甚低频矢量声学潜标采集存储及处理平台设计

摘要

现今，用于海洋环境声学信息采集的潜标系统已得到广泛的发展及应用。采集存储及处理平台作为潜标系统的重要组成部分，它的性能优劣对整个系统有着重要的影响。本文以潜标系统作为研究背景，设计了一套低噪且性能稳定的数据采集存储及处理平台。
　　论文根据潜标系统的指标要求，设计实现了数据采集传输及处理平台，包括硬件电路和软件程序。硬件电路首先以低噪型运算放大器CS3002为中心，设计了声矢量信号放大电路、滤波处理电路，为提高探测性能，重点设计了电路的低自噪声。其次，电路以DSP为核心，设计实现了DSP最小系统电路、数据采集电路、数据传输电路、数据存储电路、数据读取电路、数据上传电路及电源电路，为实现多个潜标系统的同步数据采集，增加了同步电路。软件程序部分是在CCS开发环境下，利用C语言完成了硬件电路的配置，并编写了ADC数据采集、CF卡的数据存储、串口上传及USB数据读取等程序。数据的最后处理在MATLAB软件上实现。
　　最后，对采集传输及处理平台的各部分进行测试，论文通过实验室环境下测试和海上试验，将采集到的数据与测试信号进行比较分析，验证了数据采集存储及处理平台达到设计要求，实现了声矢量信息的采集、存储及处理功能。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 论文研究的背景及意义

1.2 海洋潜标系统的发展概况

1.3 论文主要工作

第2章 处理平台硬件电路设计

2.1 潜标系统组成

2.2 潜标系统设计指标

2.3 信号调理电路设计

2.4 处理平台数字单元设计

2.5 本章小结

第3章 处理平台软件设计

3.1 软件开发环境介绍

3.2 软件设计内容

3.3 采集功能软件设计

3.4 配置功能软件设计

3.5 存储功能软件设计

3.6 上传功能软件设计

3.7 本章小结

第4章 处理平台性能测试

4.1 信号调理电路性能测试

4.2 数字电路性能测试

4.3 海试试验结果

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录