用级联阵列机构造大型数字式声呐的设计技术

在分析声呐信号处理特点的基础上,提出一种称为级联阵列机的多处理器体系结构,用以实现大型数字式声呐系统。并对该体系结构中的各种要素,包括总线协议,数据传输,基本处理单元进行了详细讨论,最后给出一个使用级联阵列机结构实现数字声响系统的设计步骤。     

被动测距声呐中后置处理置信级的设定

精确测定目标信号到达不同水听器的延时差是被动测距声响正常工作的基础,由于海水中声传播的多途效应,往往使延时差随机起伏,被动声呐的后置处理系统应当采用合理的算法消除起伏的影响。本文提出一种类似于Kalman滤波的数据平滑算法,把测量数据的方差反馈到系统的输入端。同时用筛选的方法把由偶然因素引起的,实际上不可能是由目标信号的延时差过滤掉,从而给出置信度作为指挥决策的依据,这对提高被动测距声呐的测距精度具有重要意义。     

声呐信号处理中时域数字多波束成形的新方法

本文给出时域上数字多波束成形的一种新方法.它采用并行流水线结构,把数字滤波、升采样以及最优加权结合在一起,利用高速RAM和VLSI DSP芯片动态地构成一种高精度延时补偿的多波束数字信号处理系统.这种系统与传统波束成形比较,具有精度高,运算量少,编程容易,硬件结构紧凑的特点.文中给出设计的基本原理及硬件实现的方法.     

实时通用时间压缩式相关器

六十年代以来,时间压缩式相关器在主动声呐的匹配滤波中得到广泛应用,但是由于受数据长度、采样频率等的限制,这种模型不能直接用于被动声呐。否则会引起数据的丢失。本文提出一种交叉存取式时间压缩相关器,利用一个缓冲存贮器可以实时完成任意长数据的相关运算,从而解决了主、被动声呐中所需的相关器设计问题。文中给出了正序、逆序进动型数据链及移位型正序、逆序数据链的流程图和硬件实现的方框图。本文讨论的方法可用于数字式声呐的设计,大大简化系统和提高声呐性能。     

一种新型的声呐信号处理机

本文讨论如何以多片TMS32020为核心,组成大型潜用声呐的中央处理机,以达到声呐的战术性能指标。 该机对来自三个独立接收子阵的数据信息进行处理,从而检测出目标的距离和方位。它采用流水线式体系结构设计,通过由控制中心控制的功能码的设计,完成不同的检测方案。由于采用了先进的数字信号处理芯片和新的数字信号处理技术,本机具有体积小,速度快,可靠性高和检测结果精确等优点。