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相控阵多普勒计程仪半实物仿真系统的设计与实现

石慧  
【摘要】:相控阵多普勒计程仪(PADVL)是一种利用水下声波来测速与累计航程的仪器,其理论基础是多普勒效应,它不仅测速精度较高,而且不需要进行声速补偿,所以近年来在国内外得到了广泛的应用。和其他类型的计程仪相比,相控阵多普勒计程仪存在诸多优点,但对其进行功能测试和精度测试往往比较困难,传统上以海试和水池实验为主。为了节省实验成本,缩短计程仪的研制周期,需要设计一套测试设备,可以在陆地环境下对相控阵多普勒计程仪进行测试,以判断其性能和状态。 本文论述了一种相控阵多普勒计程仪半实物仿真系统的设计研发,具有低成本、便携性的特点。文章首先介绍了系统的开发背景,在此基础上根据相控阵多普勒计程仪的要求,设计了系统整体的硬件和软件实现方案,使用TI公司的TMS320VC5509A DSP和Analog Devices公司的直接数字频率合成芯片AD9959,设计了信号处理及产生电路,实现了对相控阵多普勒计程仪回波信号的实时模拟。最后,进行了联机调试试验,实验的结果表明该系统运转情况良好,各项指标均能满足相控阵多普勒计程仪的要求。


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