本文選題：Kintex-7平臺(tái) + 主信號(hào)處理系統(tǒng)　； 參考：《浙江大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：三維聲學(xué)成像系統(tǒng)是一種用于獲取水下目標(biāo)三維實(shí)時(shí)圖像的聲納探測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在港口墻壁監(jiān)測(cè)、各種水下目標(biāo)的探測(cè)、海底大面積勘察等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。對(duì)我國(guó)海洋資源開發(fā)、深海戰(zhàn)略的實(shí)施有著極為重要的意義。三維聲學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)高分辨率三維聲學(xué)成像,為實(shí)現(xiàn)三維聲學(xué)成像系統(tǒng)小型化、低功耗,提高系統(tǒng)的可靠性,采用主信號(hào)處理系統(tǒng)和子信號(hào)處理系統(tǒng)配合的架構(gòu),本文詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于Kintex-7的三維聲學(xué)成像主信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件部分。該系統(tǒng)使用48×48(2304路)二維面陣,實(shí)現(xiàn)對(duì)聲學(xué)信號(hào)的同步采集與實(shí)時(shí)處理,完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸。系統(tǒng)以兩片Kintex-7為核心,在MPC8313E處理器的配合下,首先前端采樣電路對(duì)2304路模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、增益控制、同步采集等處理；接下來(lái)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)波束形成算法處理；最后由Kintex-7完成數(shù)據(jù)的互相傳輸和存儲(chǔ),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步整理,將結(jié)果發(fā)送給上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示高分辨率的三維聲學(xué)圖像。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試,系統(tǒng)2304路同步信號(hào)的相位一致性滿足系統(tǒng)指標(biāo)。在系統(tǒng)工程樣機(jī)的實(shí)際水下試驗(yàn)中,整機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)功耗低于200W,能夠獲得目標(biāo)的高分辨率實(shí)時(shí)圖像,在水下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)72小時(shí),系統(tǒng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,滿足系統(tǒng)小型化、低功耗、可靠性的需求。
[Abstract]:Three-dimensional acoustic imaging system is a sonar detection system used to obtain three-dimensional real-time images of underwater targets. The system is widely used in port wall monitoring, various underwater target detection, seabed survey and other fields. The implementation of the deep-sea strategy is of great significance to the development of marine resources in China. In order to realize the miniaturization and low power consumption of the 3D acoustic imaging system and improve the reliability of the system, the 3D acoustic imaging system carries out real-time high resolution 3D acoustic imaging for underwater targets. Based on the cooperation of the main signal processing system and the sub-signal processing system, the hardware part of the 3D acoustic imaging master signal processing system based on Kintex-7 is designed in detail in this paper. The system uses 48 脳 48 脳 48-2304 channel) two-dimensional array to realize synchronous acquisition and real-time processing of acoustic signals, and to complete data storage and transmission. The system takes two pieces of Kintex-7 as the core, and with the cooperation of MPC8313E processor, the front-end sampling circuit processes 2304 analog signals with signal conditioning, gain control, synchronous acquisition and so on, and then processes the collected data by hierarchical beamforming algorithm. Finally, the data is transmitted and stored by Kintex-7, and the result is sent to the host computer to display the high resolution 3D acoustic image in real time. By testing the performance of the system, the phase consistency of the system 2304 channel synchronous signal meets the system index. In the actual underwater test of the system engineering prototype, the power consumption of the whole system is less than 200W, the high resolution real-time image of the target can be obtained, and the system can run under water for more than 72 hours. The system index meets the design requirements. Meet the system miniaturization, low power consumption, reliability requirements.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB56

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1847587