小型通信声纳系统的设计与实现

发布时间：2020-05-10 09:52

【摘要】：由于人们对海洋开发越来越关注,为了能够方便的进行水下资源的探测与采集,水声技术也在日益进步。由于模拟调制技术容易受到噪声影响,在恶劣的水声信道中,无法很好的完成通信任务。因此,越来越多的水声技术采用数字器件。小型通信声纳系统采用数字OFDM通信方式,能够有效的对抗环境噪声。针对海洋牧场环境监测,高速数据传输等应用需求,设计并实现了一套基于TMS320C6748的OFDM小型通信声纳设备。能够实现海洋水文情况采集,实时无线水下通信等功能。首先按照本套系统的应用场景,对设备的整体参数进行设计,确定调制解调方式。接着针对OFDM解调方式容易受到频率偏移的影响,选取了三种多普勒补偿方式并进行比较。最终选取基于Chirp-z的多普勒补偿方式作为本系统的补偿方法。然后介绍了本套设备具体的电路设计,包括海洋水文数据采集、通信功能定时启动、OFDM信号发送与接收等功能。并在DSP上实现相应硬件的驱动编写,针对DSP串行指令的特点利用EDMA进行数据搬运,提高系统的运行速度。并在最后对DSP程序运行方式进行了改进,增强设备处理数据的速度。最后在实验室对各功能部分单独验证并完成整套设备的水文数据监测功能与通信功能检测。随后在信道水池展开测试,通过模拟海洋牧场的应用场景,验证设备的整体功能,保证使用需求。
【图文】：

海洋牧场

各国土地资源的不断开发，人们对海洋资源的关洋中获取资源的有效途经。小型通信声纳系统利输给控制室，能够让海洋牧场管理人方便快捷的，需要许多数据采集器采集水文信息，然后将收集了使设备布控方便，本文设计了一款小型通信声，功耗低，能够保持较久时间的数据采集状态并采用数字 OFDM 调制方式。数字调制方式具有较FFT 等快速算法实现，，并且设备易于集成，使得水提升。状是由日本提出的，由于日本四面环海，通过海洋牧。我国于 1970 年初步形成海洋牧场的构想，经过实现了规模化产出。下图为山东省沿海建设的海

水下声,解调器,养殖区域

养殖区域会有所不同域时对于已经布放好的设备进行打纳系统体积小，采用无线通信方式应用场景。研究现状信息的关注与日俱增，世界各国对国，美国在水声领域的很多方面都水下通信设备便是由美国开发研制方式，主要应用于潜艇间通信。由道中，无法很好的完成通信任务。来实现。LinkQuest 公司 UWM10000 水下声通信速率为 38.4kbit/s，工作距离 7
【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】：2018
【分类号】：TN929.53;U666.7

【参考文献】