【英文题名】
Study and Design of Underwater Acoustic Communication Transmitter Based on ΣΔ Modulation Technique
【作者】
周广佼 ;
【导师】
卢逢春 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工程大学 ;
【学科专业名称】
信息与通信工程
【学位年度】
2016
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】
2017-10-11
【关键词】
ΣΔ调制 ;
噪声整形 ;
水声发射机 ;
阻抗匹配 ;
【英文关键词】
ΣΔ modulation ;
noise shaping ;
underwater acoustic transmitter ;
impedance matching ;
【中文摘要】
水声发射机是主动声呐系统的重要组成部分,它的性能优劣对整个声呐系统有着重要的影响。ΣΔ调制技术因其高输出信噪比,低谐波失真度,易于滤波解调等优势,在数据转换器设计等无线电领域有所应用。本文以水声通信技术应用为背景,目的在于将ΣΔ调制技术应用到水声发射机的工程实践中,并取得理想的性能。论文从原理出发对ΣΔ调制与解调过程中的有关因素进行了仿真,并根据声纳系统的指标要求,设计实现了基于ΣΔ调制的水声通信发射机。本文以二阶单环路ΣΔ调制技术为基础,重点讨论了过采样、噪声整形、数字滤波等关键技术中参数对调制性能的影响。建立了低通滤波器、水声换能器的参数等效模型,仿真研究了 ΣΔ调制方法在水声发射机应用中的可实现性,并通过与传统PWM和过零比较调制方式的对比,给出了ΣΔ调制的优势。比较了模拟电路和FPGA两种实现方式的性能,给出了使用FPGA实现ΣΔ调制功能性能较好的结论。本文讨论了基于FPGA数字电路的ΣΔ调制的实现方法,讨论了水声发射机的实现方案。并利用CycloneⅡ系列芯片设计实现了二阶ΣΔ调制的硬件电路;以D类功率放大器为基础,设计实现了水声通信发射机的硬件电路。最终,两者联调实现了基于ΣΔ调制的水声通信发射机...
【英文摘要】
Underwater acoustic sonar transmitter is an important part of the active sonar system.The performances of sonar transmitter have major impact on the entire sonar system. ΣΔmodulation technique because of its advantages of high output signal to noise ratio, low harmonic distortion, and convenience to demodulation has been applied in the field of radio such as in data converters. The background of this paper is the application of underwater acoustic communication institute. And the purpose is introducing this...
【更新日期】
2018-02-09
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