水聲目標模擬器信號處理平臺的設計與實現.pdf

1、水聲目標模擬器是通過計算機系統(tǒng)對水聲信號進行建模，以電子模擬方式實現艦船或航行體的聲學反射特性和噪聲特性，然后在計算機或其它設備上實時模擬水聲目標回波。
　　隨著電子技術的發(fā)展，以傳感器和微機技術為基礎，以 DSP、計算機軟件為核心的信息探測與控制系統(tǒng)已具有感知、思維、推理、學習判斷、控制決策執(zhí)行的能力。這就對目標模擬器提出了更高的要求。信號處理平臺作為水聲目標模擬器的核心，其性能的優(yōu)劣直接影響目標模擬器的效果。因此，需要一款高性

2、能、高可靠性的信號處理平臺。
　　本文以科研項目為依托，設計了一款水聲目標模擬器信號處理平臺。該平臺基于 DSP+FPGA結構，這一類構架有許多優(yōu)點。從運算能力與控制能力上來說， DSP作為整個信號處理平臺運算的核心，而邏輯控制部分是以FPGA作為核心，負責各個器件以及子平臺之間的數據交換與信號交流。此外，FPGA具有很強的運算處理能力，可以承擔DSP不擅長的運算處理。
　　平臺選用了兩片高性能信號處理芯片 ADSP-TS1

3、01為計算核心和兩片 FPGA芯片作為接口控制和邏輯控制核心。具備4路A/D接口和4路D/A接口同時還有2路外部鏈路接口，除此之外還具有CPCI高速數據傳輸接口。保證了信號處理平臺的數據處理能力和傳輸能力，能夠滿足水聲目標模擬器要求。
　　在高速硬件設計中，針對信號完整性設計提出了相應的設計規(guī)范以及噪聲的抑制方法。同時結合本信號處理平臺PCB設計，利用HyperLynx仿真軟件對PCB進行優(yōu)化設計，有效降低了自噪聲，提高了平臺的穩(wěn)