多波束探魚儀信號采集與處理板設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、探魚儀作為一種助漁設(shè)備，能夠準確探測到水下魚群位置、數(shù)量和種類，能夠?qū)︳~群進行搜索、跟蹤、識別、定位和測距，因此提高了漁業(yè)生產(chǎn)效率。 針對單波束探魚儀存在探測精度低的問題，本論文討論了一種新架構(gòu)下的多波束探魚儀系統(tǒng)，通過記錄多個不同方向波束回波信號的時間強度序列并進行處理，進而得到魚群和海底的映像圖像，從而實現(xiàn)對魚群的探測和定位，具有探測精度高、探測深度大、覆蓋區(qū)域大的特點。對多波束探魚儀系統(tǒng)而言，高效的信號采集與處理的硬件平臺

2、和具有旋轉(zhuǎn)定向發(fā)射功能的高性能信號源是其硬件系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。本論文圍繞該關(guān)鍵技術(shù)研究了以下幾個方面內(nèi)容。 首先，討論了多波束探魚儀的系統(tǒng)架構(gòu)，分析了其靈活、方便調(diào)試、擴展能力強等特點。 其次，實現(xiàn)了以DSP和FPGA為核心的信號采集與處理板的硬件平臺設(shè)計，其中包括32路A/D采集通道設(shè)計，DSP與FPGA之間的硬件通信接口設(shè)計以及DSP與PC/104主板的硬件通信接口設(shè)計等。 然后，實現(xiàn)了以DSP和FPGA為

3、核心的信號采集與處理板軟件接口設(shè)計，其中包括一種高效且參數(shù)可調(diào)的軟件采集機制設(shè)計，DSP與FPGA之間軟件通信設(shè)計以及DSP與PC/104主板軟件通信設(shè)計。論文還設(shè)計了一種新的DSP程序加載方法。 最后，設(shè)計了一種高性能信號源。該信號源以DSP和FPGA為核心，具備旋轉(zhuǎn)發(fā)射和定向發(fā)射兩種工作方式且參數(shù)可調(diào)。其中，DSP主要承擔信號源參數(shù)的運算任務，并通過與FPGA的硬件接口和軟件握手協(xié)議將信號源參數(shù)傳輸至FPGA。而FPGA則根