探魚聲吶信號(hào)處理子板軟硬件設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著人類對(duì)海洋中魚類需求的激增以及漁業(yè)與捕撈技術(shù)飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出了一大批助漁設(shè)備，探魚聲吶無疑成為最具代表性的助漁設(shè)備。利用探魚聲吶不但可以對(duì)水下人眼看不到的魚群進(jìn)行較為精準(zhǔn)的定位，還能顯示出水下魚群密度、種類等詳細(xì)信息，從而大大提升了漁民對(duì)魚群的捕捉效率，創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。隨著聲吶技術(shù)的不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的單波束探魚聲吶也朝著多波束高精度的方向發(fā)展。為了適應(yīng)海洋漁業(yè)市場發(fā)展需求，本文以多波束探魚聲吶系統(tǒng)為科研背景，完成對(duì)其信號(hào)處理子

2、板部分的硬件設(shè)計(jì)和相關(guān)算法的軟件實(shí)現(xiàn)，以此為國產(chǎn)多波束探魚聲吶設(shè)備的商品化作鋪墊。
　　本文首先對(duì)論文的研究背景和意義做了簡要說明，分析了探魚聲吶工作的基本原理。在結(jié)合國內(nèi)外探魚聲吶發(fā)展的情況后引出了兩種探魚聲吶中常用的信號(hào)處理方法。分析兩種方法后確定了本文所選用的主要算法，并根據(jù)此算法明確了本文的主要工作。
　　然后，對(duì)論文中需要實(shí)現(xiàn)的算法，如相移波束形成、目標(biāo)強(qiáng)度、魚群數(shù)量估計(jì)、目標(biāo)定位以及多普勒測速等理論做了較為詳細(xì)的

3、分析和公式推導(dǎo)，而且對(duì)相移波束形成和相控陣收發(fā)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)較為重要的部分做了MATLAB仿真，以確保理論的可行性。
　　接著，根據(jù)理論分析得出的結(jié)果選擇合適的器件對(duì)信號(hào)處理子板的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在確定所設(shè)計(jì)的電路可以正常應(yīng)用后，用Altium Designer軟件對(duì)實(shí)際要應(yīng)用的電路繪制了6層PCB電路板。
　　最后，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件電路分模塊進(jìn)行了調(diào)試和驗(yàn)證，以確保算法所依賴的硬件平臺(tái)的穩(wěn)定性和可靠性。接下來，