前视声呐发射阵列关键技术研究

《前视声呐发射阵列关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ｍ＇、外＜＇乂雜ｊｉｌ糾蓉ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学，ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５ＨＨｈＩ＾穆－．■聲．．ＩＰ．ｆ■ｗＨ全日制：Ｅ程硕±学位论文■剛ｉ１圍ＭＭ１ＩＩ誦圆酬ｌｉＷｉｌｊｌｌＨＢ仪器仪表工程＾领域；作者齡：－指导教师；段发阶教授Ｈｓ李志毅高级工程师＾企业导师：＾１＾ｍ＾知＾天津大学研究生瞭＾＊‘‘北备理争＿刪；．ｆ１ｇｐ，二２０１５年５月１＾—＾＾ｉ＾ｉ

2、—独创性声明本人声巧所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的＾研巧成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；签字曰期：＾口年曰去凌／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可Ｗ将学仿论定的今部

3、或部分内容编入有关敬据鹿讲巧拾宏，并采用影印、縮印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名；纖ｊ签字曰期：＞＾全年若月／日签字曰期：化年月曰／前视声呐发射阵列关键技术研究TheKeyTechnologyResearchofForwardLookingSonarTransmitterArray学科专业：仪器仪表工程研究生：李骥指导教师：段发阶教授企业教师：李志毅高级工

4、程师天津大学天津大学精仪学院二零一五年五月摘要随着我国对海洋资源开发的日益深入与海运贸易的发展，与海洋相关的各种技术也越来越受到重视。我国的海岸线辽阔，有着众多的港口，是发展中的海洋大国，发展海洋探测技术对我国海洋经济发展有着巨大的推动作用。前视声呐技术在保障水上交通安全，水下环境资源勘探，码头港口建设、内陆水资源调查、河道疏浚等领域有着广阔的应用前景。论文主要研究内容有：调研了目前前视声呐的发展现状及其工作原理。从波束形成的原理出发，对阵列设计的关键问题进行了阐述。针对阵列的旁瓣问题，对传统的幅度加权方法进行

5、了分析，并提出了一种适合小阵元数声呐基阵使用的密度加权方法。针对前视声呐系统的具体要求，分析了各种功放形式优劣，最终选择了基于D类功放的发射机设计方案。并针对方案中暴露出来的幅相控制精度差、系统结构复杂等缺陷，提出了一种改良的PWM信号形式，对其进行计算仿真，给出了超声信号幅度与PWM脉冲宽度之间的计算公式，得到了满足要求的结果。设计了使用FPGA为控制核心，超声驱动芯片HV7350为功放核心的硬件电路，编写了FPGA程序，并通过实验验证了系统的功能。为前视声呐的研究发展提供了一定的理论参考。关键词：前视声呐；

6、密度加权；D类功放；PWM；发射机ABSTRACTWiththedevelopmentofmarineresourcesexploitationanddeepeningofseabornetrade,thetechnologiesassociatedwithmarinecausemoreandmoreattention.Ourcountryhasvastcoastlineandmanyports,itisadevelopingmaritimepower,thedevelopmentofmarineexplora

7、tiontechnologyhasahugeroleinpromotingthemarineeconomyofourcountry.Forward-lookingsonarisahighefficiencyandprecisionmeasuringunderwaterenvironmentmeasurementequipment,iswidelyusedtoprotectwatertrafficsafetyandunderwaterenvironmentalresourcesexploration,constr

8、uctionofportterminals,inlandwaterresourcessurvey,riverdredgingandotherfields.Themainresearchcontentsofthisthesisareasfollows:Investigationofthecurrentdevelopmentstatusofforwardlookingsonarandits