论文部分内容阅读
本课题是国家 863 项目海洋监测技术主题“小型多参数海洋环境监测浮标”的子课题,其主要任务是嵌入式数字水声多普勒剖面仪――ADCP (AcousticDoppler Current Profiler)信号处理平台的研究。 课题以嵌入式系统设计方法为根本,以全数字化为目标,以多普勒效应为基本理论依据,对系统进行了全面的设计,调试和仿真,取得了较好的结果。 文中首先剖析了嵌入式系统的基本含义,并就 ADCP 的历史、分类和作用做了详细的介绍,指明了其对于获取准确、实时的海流资料,不断充实海流数据库,适应 21 世纪日益发展的海洋权益、海洋管理,加速国民经济的增长和国防建设所具有重要的意义。 系统以数字信号处理器(DSP)为系统控制和处理核心,使用双端口存储器(Dual-port RAM)与上位机进行命令字交换,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现整个系统的逻辑控制和部分算法。同时,利用 DDS(直接数字合成器件)的几种工作方式(SINGLETONE ,BPSK, CHIRP)等,来实现不同的工作模式。在接收部分利用 PDC(可编程数字下变频)实现数字化滤波,既节省了空间,又提高了速度,增加了灵活性。 本文的主要创新点包括: 1. 利用数字处理技术对回波信号进行混频、滤波,并可以更改参数,实时优化。 2. CPLD 实现 DSP 数据空间的复用和伪随机码的波形产生。 3. DSP――TMS320C5410 中实现经典“脉冲对”复自相关测量技术。 4. 系统采用数字合成技术产生发射信号,可实现单频声脉冲、二进制编码调相 以及线性调频(chirp)等声波信号的数字合成,而且可以通过软件实现信号 种类的选择以及信号参数的调整。