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基于浮标阵定位系统的通用目标模拟器软件设计

万传奇  
【摘要】:目标模拟器是水声定位系统的辅助设备,它用来模拟仿真水声环境下的各种目标信号,在系统调试检测的过程中发挥着重要作用。本文以某浮标阵定位系统为背景,以基于PCI-E,总线的信号发生器为硬件依托,设计了一款完整的目标模拟器软件分系统,并围绕着系统的应用程序和驱动程序展开讨论: 应用程序包括算法实现与界面控制两个部分。在算法实现方面,系统构建了一种与真实海洋环境相似的相干多途信道模型,并分析了目标信号的传播特性,其中本征声线搜索和多普勒信息添加是设计的难点和重点。另一方面,界面控制的设计以Visual C++6.0为开发环境,编写出的软件具有界面友好,可控性强等特点。此外,软件采用了模块化设计思想,本文将对各模块的功能及实现方法进行详细论述 驱动程序的设计遵循了WDM开发模型,借助于功能强大的DriverStudio平台加以实现。在数据传输方面,驱动程序采用DMA模式,并将连续物理内存映射为循环队列进行数据缓冲,实现了信号快速、连续地传输。与主控程序通信方面,驱动程序应用I/O操作异步方式,避免了程序经常性地出现阻塞状态,提高了系统的稳定性。此外,设计以动态链接库的形式对驱动程序接口函数进行了封装,使之完全与主控程序中的函数区分开来,便于驱动程序的更新与维护。 结合浮标阵定位系统的联调试验结果,证明了目标模拟器分系统的正确性和稳定性。在此过程中,目标模拟器的功能逐步完善,最终完成了项目中的预定要求。


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