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互谱算法的软硬件实现

作　者: 徐赞新
导　师: 惠俊英
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 矢量传感器互谱估计方位估计跟踪系统模拟器
分类号: TP212
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 150次
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内容摘要

矢量传感器由声压传感器和质点振速传感器复合而成，其P-V声强法的研究在上个世纪90年代开始出现高潮。P-V声强的傅里叶变换即为互谱，互谱强度比值可用于目标方位估计。本文以矢量传感器浮标跟踪系统为背景，讨论互谱算法的软硬件实现。主要研究内容包括互谱算法的数学推导、高速数字信号处理器(DSP)的应用，快速傅里叶变换的实现。在数学上描述了矢量传感器的输出模型，矢量传感器互谱估计以及由此得出的方位估计。着重介绍了矢量信号处理模块的硬件设计以及互谱算法的软件实现。矢量信号处理模块以数字信号处理器(DSP)为计算核心，适当配置片外存储器、数模转换器等其它外围电路，使之构成相对独立的分系统。论文详细的论述了时间抽选法快速傅里叶变换的实现思路。本论文通过与水下目标模拟器的实验室联调，验证了互谱算法的可行性。

全文目录

第1章绪论  8-17
  1.1 引言  8-9
  1.2 矢量传感器浮标跟踪系统  9-12
  1.3 DSP系统的设计及开发  12-16
    1.3.1 数字信号处理器概述  12-13
    1.3.2 总体方案设计步骤  13-14
    1.3.3 矢量信号处理模块核心器件的选择  14-16
  1.4 课题来源与论文结构简介  16-17
第2章互谱算法的推导和仿真  17-24
  2.1 引言  17-18
  2.2 互谱算法的推导  18-19
  2.3 仿真与分析  19-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章矢量信号处理模块的硬件设计  24-45
  3.1 概述  24
  3.2 模拟部分  24-30
    3.2.1 概述  24-25
    3.2.2 接收机原理及组成  25-30
  3.3 数字部分  30-44
    3.3.1 概述  30
    3.3.2 数字信号处理器  30-37
    3.3.3 外部存储器  37-40
    3.3.4 模数转换器  40-43
    3.3.5 数字电源  43-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章矢量信号处理模块的软件设计  45-61
  4.1 概述  45
  4.2 主处理器程序总框图  45-46
  4.3 主处理器数据流图  46-47
  4.4 互谱算法的实现  47-53
    4.4.1 互相关运算  47
    4.4.2 离散傅里叶变换  47-53
  4.5 主处理器中断处理框图  53-54
  4.6 主处理器程序的生成、存储及下载  54-57
  4.7 实验室模拟  57-60
    4.7.1 水下目标模拟器  57-58
    4.7.2 实验室模拟  58-60
  4.8 本章小结  60-61
结论  61-62
参考文献  62-64
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  64-65
致谢  65-66
附录  66

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