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声呐波束形成技术及其DSP实现研究

王少冬  
【摘要】: 波束形成是声呐、雷达信号处理的重要环节。本文对应用于水声信号处理的声呐波束形成的算法进行了初步的探讨和研究,并利用高速数字信号处理芯片构成波束形成器,并给出具体设计方案。该方案选用了VLSI器件及模块化设计,系统易调试、可扩展。 全文主要工作概括如下: (1) 简要介绍了声呐的工作原理,推导了声呐基阵的阵列流形的表达式,给出了实测基阵阵列流形的方法。 (2) 介绍了波束形成的原理,并推导了本系统采用的时域延迟求和波束形成的算法,提出了一种FIR数字滤波器自适应设计方法,用这种数字滤波器设计了波束形成器,并进行了理论仿真。 (3) 根据波束形成系统的技术指标和功能要求,设计了硬件电路。对硬件电路的实现进行了分析和说明。结合软硬件,讨论了系统的实时性。提出了时序和逻辑控制软件方案。 (4) 介绍了系统的软件设计流程和软硬件调试过程。


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