多通道發(fā)射與接收機設計及相位測試算法研究.pdf

1、發(fā)射機和接收機是主動聲納系統(tǒng)的重要組成部分，本文以小孔徑圖像聲納及單波束雙頻超聲波探魚儀的研制為背景，完成了多通道聲納發(fā)射機和接收機的設計，為了方便接收機通道間相位一致性的測試，論文完成了相位一致性測試算法的研究并在數據采集預處理平臺上實現。 論文首先介紹了聲納發(fā)射機的組成及特點，然后結合實際應用需求完成了單波束雙頻超聲波探魚儀發(fā)射機的設計，該發(fā)射機采用MOS管驅動的D類功率放大電路。推挽功放在采用方波驅動電抗性負載時會出現不利

2、于MOS管安全工作的問題，論文詳細分析了不利于發(fā)射機可靠工作的情況，并采取了電路上的各種改進措施。接下來論文完成了一個4通道小孔徑圖像聲納發(fā)射機的設計，綜合考慮發(fā)射效率、非線性失真等因素，該發(fā)射機采用AB類功率放大電路，變壓器耦合的雙管推挽工作方式。 論文中設計的接收機主要由前置放大器、帶通濾波器兩部分組成，低噪聲與多通道之間的相位一致性設計是接收機設計的關鍵。接收機電路本身電噪聲的大小限制了其檢測微弱信號的能力，即會影響接收機

3、的靈敏度和動態(tài)范圍。在多通道設計中，通道間的相位一致性是非常重要的，接收機各通道引入的附加相移不同對后續(xù)的信號處理(例如波束形成)會產生很大的影響。論文對前置放大器的低噪聲設計及通道間的相位一致性設計進行了詳細的分析。 傳統(tǒng)的相位測量采用乘法器法等模擬電路的方法實現，測量精度低、受環(huán)境因素影響大，結合本課題的實際應用背景，本文采用數字信號處理的方法實現相位差測量并在數據采集預處理平臺上實現。論文重點討論了兩種相位測量方法：自適應