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一种多用途水声应答器设计
1
作者
王玉巧
刘军锋
刘晓林
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2016年第5期67-70,共4页
介绍一种多用途水声应答器的设计。该水声应答器系统采用双DSP模块协同控制处理的思想,双DSP模块是一块基于ADSP-BF533芯片的M序列码生成板和一块基于TMS320VC5509芯片的信号控制处理板组成,两者之间采用RS232方式通信,整个硬件系统采...
介绍一种多用途水声应答器的设计。该水声应答器系统采用双DSP模块协同控制处理的思想,双DSP模块是一块基于ADSP-BF533芯片的M序列码生成板和一块基于TMS320VC5509芯片的信号控制处理板组成,两者之间采用RS232方式通信,整个硬件系统采用低功耗设计,并给出相应的软件流程图;该水声应答器系统配有标准的USB接口,可直接与PC的终端实现数据传输。经海上试验证明该系统具有良好的可靠性、可移植性、可扩展性和较高的性价比,符合未来水下通信技术发展的方向。
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关键词
水声应答器
M序列码
DSP信号处理板
低通滤波
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职称材料
基于DSP和MSP430的水声应答器设计
被引量:
6
2
作者
陈君
万洪杰
王学伟
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012年第10期3817-3820,3886,共5页
针对国产水声定位系统在浅海石油勘探中定位距离短、无法多目标定位等局限性,设计并实现了一种以MSP430为主控制器、数字信号处理器为协处理器的新型水声应答器。系统硬件采用低功耗设计,水下通信方式为Gold码直接序列扩频,支持多应答...
针对国产水声定位系统在浅海石油勘探中定位距离短、无法多目标定位等局限性,设计并实现了一种以MSP430为主控制器、数字信号处理器为协处理器的新型水声应答器。系统硬件采用低功耗设计,水下通信方式为Gold码直接序列扩频,支持多应答器同时应答。通过Matlab仿真和消声水池、湖泊的实际测试,结果表明该应答器性能稳定可靠,待机静态工作电流小于1mA,实现了水下1500m作用距离的多目标应答器定位。
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关键词
水声应答器
超低功耗
数字信号处理器
MSP430微控制器
扩频通信
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职称材料
基于通用数据采集卡的水声应答器设计
被引量:
2
3
作者
徐克航
王磊
+2 位作者
冯师军
孙长瑜
李启虎
《应用声学》
CSCD
北大核心
2008年第6期427-432,共6页
水声应答器(Acoustic Transponder/Responder)是一类常用的水声设备,主要功能是完成水下设备的定位和导航,广泛应用在水声系统测试、目标模拟以及水声科学试验中。本文以NI公司的PCI-6052采集卡和工控机构成信号处理模块,设计出了一种...
水声应答器(Acoustic Transponder/Responder)是一类常用的水声设备,主要功能是完成水下设备的定位和导航,广泛应用在水声系统测试、目标模拟以及水声科学试验中。本文以NI公司的PCI-6052采集卡和工控机构成信号处理模块,设计出了一种可灵活配置的水声应答系统(ESRAE,Extensible Sound Responder for Acoustic Experiments),通过环境噪声电平的跟踪估计和脉冲判决技术实现了复杂海洋条件下脉冲检测、回发功能,并在海洋水声信道测量试验中得到了成功的应用。
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关键词
水声应答器
目标模拟
数据采集卡
脉冲检测
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职称材料
基于FPGA的水声应答器设计
被引量:
2
4
作者
谢昱勃
侯一兴
+3 位作者
朱晓坡
万至达
张卓
张学武
《电子测量技术》
2018年第19期124-128,共5页
针对国内现有水声定位系统具有功耗高、体积大、定位距离短、定位精度低等局限性,为解决大坝库区水域水下作业设备的通信与定位问题,设计并实现了一种基于FPGA的水声应答器。该系统以FPGA为数字信号处理核心,结合模拟信号处理技术,采用...
针对国内现有水声定位系统具有功耗高、体积大、定位距离短、定位精度低等局限性,为解决大坝库区水域水下作业设备的通信与定位问题,设计并实现了一种基于FPGA的水声应答器。该系统以FPGA为数字信号处理核心,结合模拟信号处理技术,采用线性调频扩频调制技术进行水声通信,在FPGA中实现时域匹配滤波算法,解算信号到达时刻和脉冲编码信息。经仿真实验和实验室、试验水池测试,结果表明该应答器性能稳定可靠,具有低静态功耗、较高的信号检测精度等特点。
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关键词
水声应答器
FPGA
线性调频
匹配滤波
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职称材料
一种新型的滤波器组在水声应答器中的应用
被引量:
2
5
作者
彭会斌
《声学技术》
CSCD
2012年第3期326-330,共5页
针对某型水声应答器中处理信号频带变宽,信号中叠加了多个频率分量以及实时性要求高的问题,提出一种基于频域信道化技术的滤波器组方法。首先给出该滤波器组的理论推导,并对滤波器组进行加窗处理,给出了FFT的长度和移动重叠点数等参数...
针对某型水声应答器中处理信号频带变宽,信号中叠加了多个频率分量以及实时性要求高的问题,提出一种基于频域信道化技术的滤波器组方法。首先给出该滤波器组的理论推导,并对滤波器组进行加窗处理,给出了FFT的长度和移动重叠点数等参数对该滤波器组的影响,最后进行了数值仿真,并进行了湖试试验数据处理。结果证明该方法可有效解决信号的信道串漏问题,验证了该滤波器组的正确性和可行性。该方法通过对信号信道化处理,减小了滤波处理的运算量,提高了数据的信噪比,便于后续的目标检测。该滤波器组算法简单、易实现、运算量小,在水声应答器信号处理中有一定的工程借鉴价值。
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关键词
滤波器组
水声应答器
信道化
加窗
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职称材料
DN-1型水声指令应答器简介
6
作者
张知群
严国光
李述尧
《山东海洋学院学报》
1985年第C00期49-49,共1页
本文介绍了为“全自动水下光散射仪”配套的“水声指令应答器”的结构及工作原理。其分主机(在船上)和副机(在散射仪内)两部分。当主机发出水声指令后,通过声脉冲可启动副机,使水下光散射仪进行测量。与此同时,付机又向主机发回水声...
本文介绍了为“全自动水下光散射仪”配套的“水声指令应答器”的结构及工作原理。其分主机(在船上)和副机(在散射仪内)两部分。当主机发出水声指令后,通过声脉冲可启动副机,使水下光散射仪进行测量。与此同时,付机又向主机发回水声回答信号,从主机便可知道水下仪器工作的正常与否。
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关键词
DN-1
水声
指令
应答器
光散射仪
自动控制
信号检测
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职称材料
基于多级频谱分析和能熵比的应答器系统设计
7
作者
王雷
马朝飞
+1 位作者
张舒皓
高嘉淇
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期147-154,共8页
为解决传统应答器系统在模拟不同距离水下目标时易受强噪声干扰及转发时延精度不高的问题,提出一种粗-细两级波达时刻估计方法并开发一套高精度时延的可靠应答器系统.该系统主要由以信号采集、信号处理为主的上位机和以功率放大器、换...
为解决传统应答器系统在模拟不同距离水下目标时易受强噪声干扰及转发时延精度不高的问题,提出一种粗-细两级波达时刻估计方法并开发一套高精度时延的可靠应答器系统.该系统主要由以信号采集、信号处理为主的上位机和以功率放大器、换能器为主的下位机组成.其中上位机利用多级频谱分析及其峰均比大于设定门限进行粗估计,初步获取信号的波头;再利用基于能熵比的双门限检测算法进行细估计,获得更精准的波达时刻,进而解决了时延不准的问题;最后,系统下位机通过TCP接收上位机传输的应答信号并在预定时刻应答回波信号.湖试结果显示,该系统的时延误差小于40 ms,具有高精度的转发时延优势,并且在强噪声干扰下具有良好的鲁棒性.
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关键词
水声应答器
短时分析
信号特征
短时能熵比
端点检测
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职称材料
题名
一种多用途水声应答器设计
1
作者
王玉巧
刘军锋
刘晓林
机构
黄河科技学院
中船重工昆船设计研究院
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2016年第5期67-70,共4页
基金
河南省科技厅重点科技攻关计划项目(142102210550)
郑州市重点实验室--电子信息技术实验室资助项目(ZZLG201414)
文摘
介绍一种多用途水声应答器的设计。该水声应答器系统采用双DSP模块协同控制处理的思想,双DSP模块是一块基于ADSP-BF533芯片的M序列码生成板和一块基于TMS320VC5509芯片的信号控制处理板组成,两者之间采用RS232方式通信,整个硬件系统采用低功耗设计,并给出相应的软件流程图;该水声应答器系统配有标准的USB接口,可直接与PC的终端实现数据传输。经海上试验证明该系统具有良好的可靠性、可移植性、可扩展性和较高的性价比,符合未来水下通信技术发展的方向。
关键词
水声应答器
M序列码
DSP信号处理板
低通滤波
Keywords
underwater acoustic response device
M series code
DSP signal processing board
lower pass filter
分类号
TP368 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于DSP和MSP430的水声应答器设计
被引量:
6
2
作者
陈君
万洪杰
王学伟
机构
北京化工大学信息科学与技术学院
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012年第10期3817-3820,3886,共5页
文摘
针对国产水声定位系统在浅海石油勘探中定位距离短、无法多目标定位等局限性,设计并实现了一种以MSP430为主控制器、数字信号处理器为协处理器的新型水声应答器。系统硬件采用低功耗设计,水下通信方式为Gold码直接序列扩频,支持多应答器同时应答。通过Matlab仿真和消声水池、湖泊的实际测试,结果表明该应答器性能稳定可靠,待机静态工作电流小于1mA,实现了水下1500m作用距离的多目标应答器定位。
关键词
水声应答器
超低功耗
数字信号处理器
MSP430微控制器
扩频通信
Keywords
Key words: acoustic responder
ultra low power
digital signal processor (DSP), MSP430 micro controller unit
spread spec-trum communication
分类号
TP368.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于通用数据采集卡的水声应答器设计
被引量:
2
3
作者
徐克航
王磊
冯师军
孙长瑜
李启虎
机构
中国科学院声学研究所
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2008年第6期427-432,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(60532040)
文摘
水声应答器(Acoustic Transponder/Responder)是一类常用的水声设备,主要功能是完成水下设备的定位和导航,广泛应用在水声系统测试、目标模拟以及水声科学试验中。本文以NI公司的PCI-6052采集卡和工控机构成信号处理模块,设计出了一种可灵活配置的水声应答系统(ESRAE,Extensible Sound Responder for Acoustic Experiments),通过环境噪声电平的跟踪估计和脉冲判决技术实现了复杂海洋条件下脉冲检测、回发功能,并在海洋水声信道测量试验中得到了成功的应用。
关键词
水声应答器
目标模拟
数据采集卡
脉冲检测
Keywords
Acoustic transponder/responder, Target simulation, Data acquisition device, Pulse detection
分类号
TN955.2 [电子电信—信号与信息处理]
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于FPGA的水声应答器设计
被引量:
2
4
作者
谢昱勃
侯一兴
朱晓坡
万至达
张卓
张学武
机构
河海大学物联网工程学院
河海大学江苏省输配电装备技术重点实验室
出处
《电子测量技术》
2018年第19期124-128,共5页
基金
国家自然科学基金(61671202、61573128)
国家重点研发计划(2016YFC0401606)项目资助
文摘
针对国内现有水声定位系统具有功耗高、体积大、定位距离短、定位精度低等局限性,为解决大坝库区水域水下作业设备的通信与定位问题,设计并实现了一种基于FPGA的水声应答器。该系统以FPGA为数字信号处理核心,结合模拟信号处理技术,采用线性调频扩频调制技术进行水声通信,在FPGA中实现时域匹配滤波算法,解算信号到达时刻和脉冲编码信息。经仿真实验和实验室、试验水池测试,结果表明该应答器性能稳定可靠,具有低静态功耗、较高的信号检测精度等特点。
关键词
水声应答器
FPGA
线性调频
匹配滤波
Keywords
acoustic transponder
FPGA
linear frequency modulation(LFM)
matched filter
分类号
TN710.2 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
一种新型的滤波器组在水声应答器中的应用
被引量:
2
5
作者
彭会斌
机构
海军驻上海水声导航军代室
出处
《声学技术》
CSCD
2012年第3期326-330,共5页
文摘
针对某型水声应答器中处理信号频带变宽,信号中叠加了多个频率分量以及实时性要求高的问题,提出一种基于频域信道化技术的滤波器组方法。首先给出该滤波器组的理论推导,并对滤波器组进行加窗处理,给出了FFT的长度和移动重叠点数等参数对该滤波器组的影响,最后进行了数值仿真,并进行了湖试试验数据处理。结果证明该方法可有效解决信号的信道串漏问题,验证了该滤波器组的正确性和可行性。该方法通过对信号信道化处理,减小了滤波处理的运算量,提高了数据的信噪比,便于后续的目标检测。该滤波器组算法简单、易实现、运算量小,在水声应答器信号处理中有一定的工程借鉴价值。
关键词
滤波器组
水声应答器
信道化
加窗
Keywords
filter banks
underwater acoustic transponder
channelization
weighting
分类号
TB556 [理学—声学]
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职称材料
题名
DN-1型水声指令应答器简介
6
作者
张知群
严国光
李述尧
出处
《山东海洋学院学报》
1985年第C00期49-49,共1页
文摘
本文介绍了为“全自动水下光散射仪”配套的“水声指令应答器”的结构及工作原理。其分主机(在船上)和副机(在散射仪内)两部分。当主机发出水声指令后,通过声脉冲可启动副机,使水下光散射仪进行测量。与此同时,付机又向主机发回水声回答信号,从主机便可知道水下仪器工作的正常与否。
关键词
DN-1
水声
指令
应答器
光散射仪
自动控制
信号检测
分类号
TN912.34 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于多级频谱分析和能熵比的应答器系统设计
7
作者
王雷
马朝飞
张舒皓
高嘉淇
机构
湖南大学电气与信息工程学院
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期147-154,共8页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ10013)
湖南省湖湘青年科技创新人才资助项目(2021RC3059)。
文摘
为解决传统应答器系统在模拟不同距离水下目标时易受强噪声干扰及转发时延精度不高的问题,提出一种粗-细两级波达时刻估计方法并开发一套高精度时延的可靠应答器系统.该系统主要由以信号采集、信号处理为主的上位机和以功率放大器、换能器为主的下位机组成.其中上位机利用多级频谱分析及其峰均比大于设定门限进行粗估计,初步获取信号的波头;再利用基于能熵比的双门限检测算法进行细估计,获得更精准的波达时刻,进而解决了时延不准的问题;最后,系统下位机通过TCP接收上位机传输的应答信号并在预定时刻应答回波信号.湖试结果显示,该系统的时延误差小于40 ms,具有高精度的转发时延优势,并且在强噪声干扰下具有良好的鲁棒性.
关键词
水声应答器
短时分析
信号特征
短时能熵比
端点检测
Keywords
underwater acoustic transponder
short-time analysis
signal characteristics
short-time energy-entropy-ratio
endpoint detection
分类号
TN955.2 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种多用途水声应答器设计
王玉巧
刘军锋
刘晓林
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2016
0
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职称材料
2
基于DSP和MSP430的水声应答器设计
陈君
万洪杰
王学伟
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012
6
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职称材料
3
基于通用数据采集卡的水声应答器设计
徐克航
王磊
冯师军
孙长瑜
李启虎
《应用声学》
CSCD
北大核心
2008
2
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职称材料
4
基于FPGA的水声应答器设计
谢昱勃
侯一兴
朱晓坡
万至达
张卓
张学武
《电子测量技术》
2018
2
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职称材料
5
一种新型的滤波器组在水声应答器中的应用
彭会斌
《声学技术》
CSCD
2012
2
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职称材料
6
DN-1型水声指令应答器简介
张知群
严国光
李述尧
《山东海洋学院学报》
1985
0
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职称材料
7
基于多级频谱分析和能熵比的应答器系统设计
王雷
马朝飞
张舒皓
高嘉淇
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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职称材料
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