鱼雷自导阵列信号源技术研究

论文摘要

鱼雷自导阵列信号源是一种发射阵列信号的多通道信号源,它是鱼雷自导系统的重要组成部分。鱼雷自导系统从研制阶段到最后投入使用的过程中,需要两种信号源——雷内信号源和自导系统检测信号源。两者在软硬件上有诸多相似之处,而在各项技术要求上,自导系统检测信号源要高于雷内信号源。本文以自导系统检测信号源为研究对象,对鱼雷自导阵列信号源技术进行了深入研究,主要内容包括:1.研究了鱼雷自导阵列信号源的信号合成算法。根据信号类型的定义,给出了正弦信号、线性调频信号、V型调频信号、白噪声、混响和回波信号的合成公式。同时,根据波束成形原理,提出了一种基于延时滤波器的波束成形算法。2.根据在研鱼雷自导阵列信号源的设计要求,给出了硬件的整体设计方案,详细介绍了VXI总线接口和单个信号源模块的设计方案,并研究了硬件电路的低噪声设计方法。3.根据鱼雷自导信号源的应用需求,给出了信号源软件的总体设计方案,并在详细介绍软件各部分设计的基础上,探讨了信号源软件的优化设计方法。4.通过实验,测试了鱼雷自导阵列信号源的各项性能指标,并进行了误差分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号和缩写词说明
• 插图和表格索引
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和研究背景
• 1.2 信号源技术的发展现状
• 1.3 鱼雷自导阵列信号源的技术要求
• 1.4 鱼雷自导阵列信号源的关键点及难点分析
• 1.5 本论文的研究内容
• 第二章 信号源算法研究及仿真
• 2.1 信号源的理论基础
• 2.1.1 DDS概述
• 2.1.2 模拟信号的离散化
• 2.2 确定性信号的合成算法
• 2.2.1 正弦表产生方法
• 2.2.2 正弦信号的合成算法
• 2.2.3 线性调频信号的合成算法
• 2.2.4 V型调频信号的合成算法
• 2.3 随机信号及其合成算法
• 2.3.1 白噪声及其合成算法
• 2.3.2 混响信号及其合成算法
• 2.3.3 回波信号及其合成算法
• 2.4 波束成形算法研究
• 2.4.1 波束的特点及表述方法
• 2.4.2 延时时间的计算方法
• 2.4.3 波束成形算法
• 2.5 本章小结
• 第三章 信号源的硬件设计
• 3.1 信号源的硬件总体设计方案
• 3.2 信号源的VXI总线接口设计
• 3.2.1 VXI总线技术概述
• 3.2.2 VXI总线接口设计
• 3.3 信号源模块的硬件设计
• 3.4 硬件电路的低噪声设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 信号源的软件设计
• 4.1 信号源软件的总体设计方案
• 4.2 信号源软件的各个模块设计
• 4.2.1 虚拟仪器软件设计
• 4.2.2 VXI驱动程序设计
• 4.2.3 VXI接口程序设计
• 4.2.4 信号合成程序设计
• 4.3 信号源软件优化设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 信号源的性能测试及误差分析
• 5.1 信号源的输出波形测试
• 5.1.1 正弦信号测试
• 5.1.2 线性调频信号测试
• 5.1.3 V型调频信号测试
• 5.2 信号源的波束成形测试
• 5.2.1 信号源的波束成形测试原理
• 5.2.2 信号源的波束成形测试结果
• 5.3 信号源的精度测试及误差分析
• 5.3.1 信号源的幅值精度测试
• 5.3.2 信号源的频率精度测试
• 5.3.3 信号源的误差分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 致 谢
• 参考文献