图像声纳的相控发射机设计

发布时间：2017-04-15 01:23

  本文关键词：图像声纳的相控发射机设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 图像声纳与普通声纳相比,具有更高的分辨率,从而可以提供更多的水下目标外形轮廓的细节特征。成像时,能够提供高质量的图像,可以对目标进行进一步的跟踪和识别。因此,在海洋开发和堤坝安全探测领域得到广泛应用。 本论文依据图像声纳系统的要求,设计完成了一个相控发射机,其中包括相控信号产生电路和发射电路的设计。 本文根据波束形成技术,设计了基于FPGA的相控信号产生电路,并编制了相应的程序,为后面的多路发射电路提供了±10°范围内扫描的发射波束。为了提高发射效率,发射电路采用了D类推挽功放电路,每路输出功率达到10W,并在设计中选用了体积较小的贴片功率MOSFET,使系统电路的尺寸得到减小。 经过实验调试,所设计的相控信号产生电路和发射电路均达到了设计指标要求,验证了电路设计的合理性。
【关键词】：图像声纳 发射机 波束形成 FPGA 功率MOSFET
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U666.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 图像声纳的发展现状10-11
• 1.3 图像声纳的设计原理与结构11-16
• 1.3.1 图像声纳基阵设计简介11-12
• 1.3.2 波束形成技术12-13
• 1.3.3 二维声成像技术13-14
• 1.3.4 图像声纳发射机的结构14-16
• 1.4 论文的主要工作16-17
• 第2章 相控信号的产生17-35
• 2.1 引言17
• 2.2 相控波束形成原理17-20
• 2.3 FPGA的设计流程20-23
• 2.4 FPGA的结构23-24
• 2.5 FPGA硬件电路的设计24-30
• 2.5.1 FPGA芯片的选取24-26
• 2.5.2 配置方式的设计26-27
• 2.5.3 电源与时钟电路27-30
• 2.6 FPGA程序设计30-34
• 2.6.1 发射波束形成的FPGA实现30-33
• 2.6.2 程序仿真结果33-34
• 2.7 本章小结34-35
• 第3章 图像声纳发射电路设计35-51
• 3.1 发射电路的设计要求和技术指标35
• 3.2 发射电路的结构35-36
• 3.3 发射电路硬件设计36-48
• 3.3.1 功率放大电路36-39
• 3.3.2 驱动电路39-43
• 3.3.3 保护电路43-46
• 3.3.4 匹配电路46-48
• 3.4 变压器参数计算48-50
• 3.5 本章小结50-51
• 第4章 系统调试结果分析51-55
• 结论55-56
• 参考文献56-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果59-60
• 致谢60-61
• 附录61

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 曹唯伟;基于拼音编码的水下语音通信发射端的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 何强;基于DDS的图像声纳信号模拟器设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年

3 张振华;单波束测深仪硬件设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年

4 郭金强;基于FPGA自动解说系统的优化设计与实现[D];浙江工业大学;2012年

5 刘小花;基于FPGA的便携式BPC定时接收机设计与实现[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2012年

6 王楠;网位仪的发射系统设计及其改进[D];哈尔滨工程大学;2012年

7 朱寅东;多通道参量阵宽带大功率发射机设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年

  本文关键词：图像声纳的相控发射机设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：307306