基于ΣΔ調(diào)制的水聲通信發(fā)射機的研究與設(shè)計.pdf

1、水聲發(fā)射機是主動聲吶系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能優(yōu)劣對整個聲吶系統(tǒng)有著重要的影響。ΣΔ調(diào)制技術(shù)因其高輸出信噪比，低諧波失真度，易于濾波解調(diào)等優(yōu)勢，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計等無線電領(lǐng)域有所應(yīng)用。本文以水聲通信技術(shù)應(yīng)用為背景，目的在于將ΣΔ調(diào)制技術(shù)應(yīng)用到水聲發(fā)射機的工程實踐中，并取得理想的性能。
　　本研究從原理出發(fā)對ΣΔ調(diào)制與解調(diào)過程中的有關(guān)因素進行了仿真，并根據(jù)聲納系統(tǒng)的指標要求，設(shè)計實現(xiàn)了基于ΣΔ調(diào)制的水聲通信發(fā)射機。本文以二階單環(huán)路Σ

2、Δ調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，重點討論了過采樣、噪聲整形、數(shù)字濾波等關(guān)鍵技術(shù)中參數(shù)對調(diào)制性能的影響。建立了低通濾波器、水聲換能器的參數(shù)等效模型，仿真研究了ΣΔ調(diào)制方法在水聲發(fā)射機應(yīng)用中的可實現(xiàn)性，并通過與傳統(tǒng)PWM和過零比較調(diào)制方式的對比，給出了ΣΔ調(diào)制的優(yōu)勢。比較了模擬電路和FPGA兩種實現(xiàn)方式的性能，給出了使用FPGA實現(xiàn)ΣΔ調(diào)制功能性能較好的結(jié)論。討論了基于FPGA數(shù)字電路的ΣΔ調(diào)制的實現(xiàn)方法，討論了水聲發(fā)射機的實現(xiàn)方案。并利用Cyclone