基于FPGA的ADCP信号处理方法研究

发布时间：2024-01-20 11:19

　　我国海洋资源丰富,海洋资源的开发对我国经济发展以及人民生活水平的提高有很大的影响。声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)以其不扰动流场、测流历时短、测速范围大等特点,已经逐渐成为探索海洋资源的主要测流仪器。ADCP的基本原理是测量回波信号中由水中散射体的相对运动产生的多普勒频率,并对回波进行分层、计算,从而得到剖面流速。本课题对ADCP测流技术进行理论研究,将主要功能在FPGA平台上实现,并针对测频算法的硬件实现进行了优化。主要内容如下:首先对ADCP的分类和基本结构进行阐述,简述了多普勒测流的原理和ADCP分层测量剖面的方式。针对回波信号可能包含较高噪声成分的情况,对目前常用的三种测频算法进行理论研究,包括过零检测法、复相关算法和快速傅里叶变换法,并对三种测频方法在不同信噪比、不同采样频率条件下的测频精度进行仿真分析,根据得出的结论选用复相关算法进行频率估计,同时分析宽带编码测流方式的优势,并选用宽带编码信号作为发射信号。在系统设计方面,采用以EP2C35F484C8为核心的FPGA开发板,在FPGA上实现ADCP信号发生...

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【学位级别】：硕士

本文编号：3880745