超聲相控定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、聲探測(cè)技術(shù)被廣泛用于水聲、航空航天、汽車(chē)、核電、醫(yī)療以及石油/天然氣等行業(yè)。在過(guò)去的幾十年中，隨著超聲波換能器陣列技術(shù)的發(fā)展，聲探測(cè)技術(shù)在空氣中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
　　本文所實(shí)現(xiàn)的是以ARM9(S3C2440)微處理器作為上位機(jī)，以FPGA作為下位機(jī)的超聲相控定位系統(tǒng)。系統(tǒng)采用收發(fā)分置的超聲波換能器陣列，且發(fā)射陣列和接收陣列的陣元個(gè)數(shù)和陣元間距不同，這種實(shí)現(xiàn)方式使系統(tǒng)陣列具有窄的主瓣寬度，并且能夠抑制柵瓣。系統(tǒng)的功能是對(duì)正前方一

2、定范圍內(nèi)的多個(gè)角度進(jìn)行探測(cè)，并且能夠計(jì)算和顯示所有探測(cè)到目標(biāo)的方位和距離信息。
　　首先，本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)所需的硬件電路，包括超聲波換能器的發(fā)射電路、接收電路和A/D采集電路。其次，利用Visual C＃語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面作為上位機(jī)軟件，該軟件是基于Windows CE.NET嵌入式操作系統(tǒng)所開(kāi)發(fā)的。上位機(jī)是系統(tǒng)的顯控模塊，其主要實(shí)現(xiàn)異步串行通信、數(shù)據(jù)保存、能量中心算法、移動(dòng)載體控制和目標(biāo)方位信息的矩形顯示等功能。最后，利用VHD