数字水听器设计及应用
[Abstract]:Acoustic wave has the smallest attenuation coefficient compared with other physical fields such as electromagnetic wave in water medium, so it has become an important carrier for information collection and information transmission in water environment. Hydrophone is a kind of transducer which converts underwater acoustic signal into electrical signal. It plays an important role in many fields, such as the complex underwater environment, the location and identification of noise source, underwater communication and navigation, the development of military weapons and so on. Based on the background of ship noise detection and recognition, a set of dual-channel digital hydrophone based on embedded microprocessor (STM32F107) is designed in this paper, and the method of noise source location and recognition suitable for ship is studied. In this paper, a set of dual-channel digital hydrophone based on embedded microprocessor is designed, and the hardware circuit design and software design of the system are introduced in detail. The idea of digital signal acquisition after amplifying different multiples of the same analog signal is put forward in order to ensure the accurate acquisition of the signal. After debugging and verification, the main technical specifications achieved by the system are as follows: sampling frequency is 80KHz, sampling accuracy is 24 bits, bus transmission speed is more than 500kb / s, and storage depth of each channel is 64Mbit. Secondly, the array method of digital hydrophone is studied. The adaptive filtering method is used to filter the hydrophone signal, the main performance parameters of the array are introduced, and the signal models of uniform linear array and uniform circular array are modeled. The uniform linear array and uniform circular array are compared and analyzed. Finally, the characteristics of ship surface radiation noise are analyzed. Based on this characteristic, the characteristics of noise source location method suitable for ships are analyzed. The near-field acoustic focusing positioning technology of noise source based on uniform linear array is introduced, and the positioning method of near-field high resolution of noise source is introduced in detail. The modified algorithms of the two positioning algorithms are introduced in detail, and the simulation results show that the modified algorithm is more suitable for the positioning of ship noise.
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB565.1
【共引文献】
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