多波束合成孔徑聲吶高速采集處理板設計.pdf

1、隨著經濟和社會的發(fā)展，對海洋的開發(fā)迫在眉睫。成像聲吶是探索海洋的必備設備，成像聲吶就是將水下目標區(qū)域繪制成二維或三維圖像以便于人類對水下目標的觀察。成像聲吶無論是在軍用上還是在民用上都有著不可替代的作用。本文以多波束合成孔徑聲納研制為背景，對多波束合成孔徑聲納采集平臺的軟、硬件設計方案及工程實現展開研究。
　　論文介紹了多波束合成孔徑聲納系統(tǒng)（SAS）的工作原理與發(fā)展現狀，分析了SAS采集硬件平臺的特點與功能需求，對比優(yōu)選了本系統(tǒng)

2、的總體方案，并開展了以下三方面的具體工作：
　　首先，論文詳細介紹了硬件平臺的總體設計方案。硬件平臺主要包括FPGA模塊，系統(tǒng)電源模塊，采集模塊，千兆網模塊和數模轉換模塊等硬件電路。其中FPGA模塊是采集系統(tǒng)的采集與控制中心；采集模塊主要是將模擬量轉換成數字量，本設計中主要采集接收機輸出的128通道數據和采集電子艙內的溫度；千兆網模塊負責系統(tǒng)與PC機之間數據的傳遞。為保證硬件電路的穩(wěn)定性，著重設計了電源部分，系統(tǒng)電源模塊將整個系統(tǒng)

3、電源分為5類，系統(tǒng)電源模塊為每一類電源采用獨立的電源供電；
　　其次，在硬件平臺的基礎上，構建了SOPC硬件平臺。SOPC硬件平臺主要包括三部分：NIOS最小系統(tǒng)，高速數據傳輸模塊和數據發(fā)送模塊。其中高速數據傳輸模塊負責將AD采集的結果傳輸至DDR2中進行緩存；數據發(fā)送模塊主要完成的任務是將采集到的數據通過千兆網發(fā)送至PC機。同時論文還對外圍電路驅動邏輯的設計和自定義組件的使用進行了詳細的介紹。在SOPC硬件平臺基礎上，開發(fā)系統(tǒng)軟