基于軟件無(wú)線電的數(shù)字ADCP信號(hào)處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、本課題是國(guó)家863項(xiàng)目海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)主題"小型多參數(shù)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)浮標(biāo)"的子課題.本文的主要任務(wù)是研制基于軟件無(wú)線電思想的數(shù)字ADCP(聲學(xué)多普勒流速剖面儀)信號(hào)處理平臺(tái),該平臺(tái)是整個(gè)ADCP系統(tǒng)的靈魂. 目前,ADCP向著多功能、低功耗、小型化、低價(jià)格的方向發(fā)展,這對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)提出了寬適應(yīng)能力的要求.課題采取全數(shù)字化解決方案,把軟件無(wú)線電概念引入到ADCP中,提出了數(shù)字ADCP的概念,旨在提高系統(tǒng)的靈活性和可調(diào)整性. 數(shù)

2、字ADCP將使我國(guó)在該項(xiàng)技術(shù)上有一個(gè)新的突破,為我國(guó)的海流測(cè)驗(yàn)、泥沙測(cè)量、冰層測(cè)厚等各種技術(shù)打下良好的基礎(chǔ),它的產(chǎn)品化將打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷的局面,極大地降低我國(guó)水流測(cè)驗(yàn)技術(shù)的成本. 本文的創(chuàng)新性工作概括如下幾個(gè)方面: 1.將軟件無(wú)線電的思想引入到ADCP信號(hào)處理平臺(tái)的構(gòu)建中,實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化的解決方案.該設(shè)計(jì)方案解決了傳統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)方法中各通道幅值不匹配的難題,提高了后續(xù)電路的處理速度和處理方法的靈活性. 2.系統(tǒng)應(yīng)

3、用了DDS技術(shù),使得初期設(shè)定的通過(guò)DSP復(fù)選,CPLD控制來(lái)實(shí)現(xiàn)不同形式的波形得到了實(shí)現(xiàn),使得該處理平臺(tái)具有極強(qiáng)的多功能性；應(yīng)用ASIC技術(shù),對(duì)ADCP信號(hào)處理平臺(tái)的硬件程序架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的邏輯控制,IO、數(shù)據(jù)、程序空間分配,硬件看門狗,串轉(zhuǎn)并以及偽隨機(jī)序列的生成. 3.提出了一種新穎的ELMS算法,并在DSP系統(tǒng)中得到了實(shí)現(xiàn).該算法與經(jīng)典編碼脈沖對(duì)算法同時(shí)集成在硬件系統(tǒng)中,根據(jù)不同的情況,選擇不同的算法,很大程度上