基于FPGA的水聲測距系統(tǒng)設計與實現.pdf

1、水聲測距技術是許多聲吶系統(tǒng)中非常重要的部分，無論是聲學目標的定位、追蹤、導航，還是一些水聲測量測繪實驗等，都離不開高精度的水下距離測量。根據不同的測距應用環(huán)境，水聲測距對于測量條件、測量精度和測量范圍等的要求各不相同。本文主要設計一種用于艦船輻射噪聲測量實驗的水聲測距系統(tǒng)，要求具有較高的測距精度，并且對本身艦船輻射噪聲的影響較小。
　　論文根據應用背景，設計并實現了一種基于 FPGA的同步鐘水聲測距系統(tǒng)，主要包括同步發(fā)射信標和相關

2、接收機兩部分，具有測距精度高、抗干擾性能好、發(fā)射效率高、對聲場環(huán)境影響小的特點。系統(tǒng)的同步通過高穩(wěn)定度的恒溫晶振（OCXO）實現，信標使用 PWM調制方式發(fā)射寬帶脈沖，接收機通過FPGA實現的數字匹配濾波器接收和檢測測距脈沖，然后通過SOPC的方式，將時延數據發(fā)送給上位機進行距離換算和界面顯示。FPGA處理器選用低功耗的Cyclone III系列芯片，程序主要由VHDL語言編寫，其中用FPGA作DSP運算是其中的難點，而通過SOPC則能