低频海洋环境噪声采集系统的设计与实现

【摘要】：海洋环境噪声是海洋的一个重要声学特征。海洋环境噪声的研究与应用已经得到人们的广泛关注和重视。随着现代军事的需求和海洋事业的需要,海洋环境噪声的研究和应用的发展势头必将更加迅速,为更好的了解海洋信息,就需要采集海洋环境噪声数据。 本文设计并实现了海洋环境噪声采集系统,该系统通过潜标的方式进行布放,多套潜标同时工作时,采用同步工作模式,可以实现空间多点声场的同步采集。利用矢量水听器拾取声场中的声压和振速信号,输出信号经过预处理后进行采样,得到的数据可在潜标中自容式存储。 论文首先给出了在海洋环境下工作的采集系统的总体方案。其次,针对潜标的工作特点和数据采集的要求进行了硬件设计。系统选用Texas Instruments公司的TMS320VC5509A低功耗DSP (Digital Signal Processor)芯片为主处理单元,16G的CF (Compact Flash)卡为主存储介质,根据技术指标设计并绘制电路原理图及制作电路板。论文第三章给出了海洋环境噪声采集系统的软件开发流程,并设计了FAT (File Allocation Table)32文件系统,能够通过PC机以dat文件形式显示存储在CF卡上噪声数据。论文最后分析了系统的性能及海上试验情况。海上试验的结果证明海洋环境噪声采集系统工作稳定可靠,能准确拾取海洋环境噪声,可应用于海洋开发领域中。