多通道發(fā)射與接收機(jī)設(shè)計(jì)及相位測(cè)試算法研究.pdf

1、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是主動(dòng)聲納系統(tǒng)的重要組成部分，本文以小孔徑圖像聲納及單波束雙頻超聲波探魚儀的研制為背景，完成了多通道聲納發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的設(shè)計(jì)，為了方便接收機(jī)通道間相位一致性的測(cè)試，論文完成了相位一致性測(cè)試算法的研究并在數(shù)據(jù)采集預(yù)處理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。 論文首先介紹了聲納發(fā)射機(jī)的組成及特點(diǎn)，然后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求完成了單波束雙頻超聲波探魚儀發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)，該發(fā)射機(jī)采用MOS管驅(qū)動(dòng)的D類功率放大電路。推挽功放在采用方波驅(qū)動(dòng)電抗性負(fù)載時(shí)會(huì)出現(xiàn)不利

2、于MOS管安全工作的問題，論文詳細(xì)分析了不利于發(fā)射機(jī)可靠工作的情況，并采取了電路上的各種改進(jìn)措施。接下來論文完成了一個(gè)4通道小孔徑圖像聲納發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)，綜合考慮發(fā)射效率、非線性失真等因素，該發(fā)射機(jī)采用AB類功率放大電路，變壓器耦合的雙管推挽工作方式。 論文中設(shè)計(jì)的接收機(jī)主要由前置放大器、帶通濾波器兩部分組成，低噪聲與多通道之間的相位一致性設(shè)計(jì)是接收機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。接收機(jī)電路本身電噪聲的大小限制了其檢測(cè)微弱信號(hào)的能力，即會(huì)影響接收機(jī)

3、的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍。在多通道設(shè)計(jì)中，通道間的相位一致性是非常重要的，接收機(jī)各通道引入的附加相移不同對(duì)后續(xù)的信號(hào)處理(例如波束形成)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。論文對(duì)前置放大器的低噪聲設(shè)計(jì)及通道間的相位一致性設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 傳統(tǒng)的相位測(cè)量采用乘法器法等模擬電路的方法實(shí)現(xiàn)，測(cè)量精度低、受環(huán)境因素影響大，結(jié)合本課題的實(shí)際應(yīng)用背景，本文采用數(shù)字信號(hào)處理的方法實(shí)現(xiàn)相位差測(cè)量并在數(shù)據(jù)采集預(yù)處理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。論文重點(diǎn)討論了兩種相位測(cè)量方法：自適應(yīng)