水下多傳感器信號處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)代海洋作戰(zhàn)系統(tǒng)中，水聲信號處理系統(tǒng)對單個傳感器探測信息處理的片面性和不可靠性，容易引起目標識別概率低和態(tài)勢估計錯誤，給戰(zhàn)場指揮員進行戰(zhàn)術(shù)決策帶來困難。因此，建立多傳感器的信號處理系統(tǒng)是現(xiàn)代化海戰(zhàn)中高精度的目標識別和態(tài)勢估計的必然要求。
　　為了滿足水下信號處理系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)量的實時性要求，設(shè)計與實現(xiàn)了基于多DSP的水下多傳感器并行信號處理系統(tǒng)。首先，針對系統(tǒng)對多DSP并行互聯(lián)和高速執(zhí)行的要求，設(shè)計以ADI公司的ADSP-TS20

2、1S作為核心芯片和基于二代標準信號處理板的硬件平臺，搭建了多片DSP通過鏈路口互連并獨享簇總線和外部存儲器的分布式并行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其次，為了提高DSP軟件的可移植性和可復(fù)用性，以適應(yīng)平臺和應(yīng)用的異構(gòu)性，提出了基于VDK的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了系統(tǒng)軟件設(shè)計與硬件平臺的松耦合關(guān)聯(lián)。最后，根據(jù)水下多傳感器信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用需求和多DSP并行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)計并實現(xiàn)了任務(wù)的并行化執(zhí)行方案。根據(jù)延時求和波束形成算法、DEMON譜特征提取算法、LOFAR譜

3、特征提取算法和基于貝葉斯估計的關(guān)聯(lián)融合算法，設(shè)計實現(xiàn)了軟件模塊、系統(tǒng)接口和軟件調(diào)度方案。
　　根據(jù)上述設(shè)計方案及實現(xiàn)方法，對系統(tǒng)功能和性能進行測試。功能測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)滿足系統(tǒng)設(shè)計需求，能夠?qū)崿F(xiàn)對水下多傳感器信號的綜合處理，包括敵方目標的偵察和探測、目標線譜的生成、檢測和特征提取、敵方兵力部署等信息的輸出。通過仿真實驗，驗證了波束形成算法、DEMON譜特征提取算法、LOFAR譜特征提取算法和關(guān)聯(lián)融合算法的有效性。系統(tǒng)性能測試表