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[图书] [博士论文]高分辨率多波束成像声呐关键技术研究

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发表于 2009-2-9 21:13:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  博士:张小平
导师:桑恩方教授

  近二十年来,随着海洋资源开发和海洋防卫技术的快速发展,对高分辨率
成像声纳的需求越来越迫切,作为水下探测的重要手段,在水下高速目标的轨
迹测量、海底地形地貌的绘制、水下目标识别、无人水下作战平台的声探测引
导、舰艇的避碰和航空母舰等大型舰船防蛙人袭击的警戒中发挥着重要作用。
同时,在水下援潜救生领域中,通作对水下目标的构造、姿态及周围水环境的
清晰认识,能够为援潜救生方案提供必要的技术支持,而且还能够实时监测水
下作业和监督方案的可靠性实施。
    本文以国家“863计划”自动化领域中的“堤坝安全检测水下机器人”项
目为主要应用背景开展的,提出了一种基于并行互连拓扑网络的实时高分辨率
多波束成像声纳系统方案,并围绕系统的设计与实现展开了一系列关键技术的
研究工作。主要研究内容包括:并行处理系统的性能分析研究;并行互连拓扑
网络结构研究,并详细讨论了反图拓扑网络:在上述并行处理互连网络研究的
基础上,进行了多DSP节点的声纳信号并行处理系统的设计与实现研究;然后,
针对数字内插、流水线一延时•采样一聚焦和Delta-Sigma等三种数字波束形成技
术进行了研究,并基于实时性研究了动态延时聚焦算法。最后,所实现的高分
辨率多波束成像声纳结合实际的探测需求,进行了应用实验研究。
    第1章绪论部分阐述了课题提出的背景和选题的意义,回顾了高分辨率成
像声纳的发展历程以及在国内外的研究应用情况,给出了成像声纳基阵的技术
指标和具体设计,介绍了实时并行处理技术的研究与发展现状,本文的主要研
究内容和组织结构。
    第2章论述了高速数字信号处理器的特点和性能,对基于DSP的三种并行
处理体系结构进行了分析研究。在此基础上,研究了并行处理技术,建立了并
行处理系统的数学分析模型。接着研究和分析了并行处理系统设计中的流水线
技术的特点和性能。对静态互连网络拓扑结构和动态互连网络拓扑结构进行了
研究,,并对一些常用的网络拓扑结构进行了定量对比分析。在二维反图拓扑
结构的基础上,研究了结合静态互连网络和动态互连网络优点的反图拓扑结
构。
    第3章详细阐述了基于多DSP的并行处理系统设计思想。提出了基于共享
总线的反图拓扑互连网络结构,并以此结构为基础设计和实现了基于C64X
DSP的多DSP声纳信号并行处理系统,提出并实现了系统“存储区地址全透明
映射”的多向访问控制策略。提出了基于PnP技术的并行处理分系统设计思想,
设计和实现了配置功能寄存器和软、硬件结构的中断共享。设计了完整的基于
主动消息传递的数据同步通信协议,实现了多DSP处理节点间的高速互连。
    第4章对用于低通信号和带通信号应用的两种情况,研究了数字内插波束
形成技术及波束形成器的设计实现。在声纳信号处理技术领域,提出了直接采
样同相/正交分量的带通信号数字内插波束形成技术。研究可获得实时动态波束
扫描和聚焦的流水线一采样一延时聚焦波束形成技术和基于中值绘图算法的实时
延时聚焦算法,结合硬件结构的并行处理技术要求,提出和实现了实时延时聚
焦并行处理算法及相应的硬件结构设计。研究Delta-Sigma波束形成技术,并
给出了Delta-Sigma波束形成器的结构性设计。
    第5章论述了高分辨率多波束成像声纳的系统设计实现,阐述了实现数字
波束形成并行处理运算的软件成像算法,并给出了基于所设计的硬件平台的具
体应用。然后结合所设计的高分辨率多波束成像声纳进行了应用实验研究,包
括水池轮胎、大理石裂缝模型的系列试验及葛洲坝电站水库水底冲坑的现场检
测实验,获得了多种水下目标的声学图像,通过所获得的声图像和数据分析验
证了高分辨率多波束成像声纳达到了技术指标的设计要求和实际应用需求。
    论文的最后总结了本文的研究成果和创新之处,并对下一步工作进行了展
望。

全文182页,请下载并参考本文的同仁在参考本文时注明引用,也是对作者劳动的尊重与感谢。

   高分辨率多波束成像声呐关键技术研究.part1.rar (1.95 MB, 下载次数: 200)
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发表于 2009-2-26 14:34:12 | 显示全部楼层
.nh文件 怎么看啊?
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 楼主| 发表于 2009-2-26 22:54:09 | 显示全部楼层
用cajViewer就可以了
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发表于 2009-2-27 01:23:02 | 显示全部楼层
博士论文··太高深了····
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发表于 2009-3-9 13:24:28 | 显示全部楼层
看简介,没有发现关于拓扑网络的应用,
不知道是不是没有涉及到数据的融合方面
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发表于 2009-4-4 22:09:27 | 显示全部楼层
谢谢楼主,这正是我需要的
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发表于 2009-4-8 21:14:20 | 显示全部楼层
[s:109]
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发表于 2009-4-8 21:15:33 | 显示全部楼层
[s:109]
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发表于 2009-6-20 19:36:23 | 显示全部楼层
好文章 正在研究这个方面
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发表于 2009-6-20 19:37:57 | 显示全部楼层
很好,有参考价值
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发表于 2009-6-26 23:32:29 | 显示全部楼层
西工大的么,可惜没有国防币,无法下载
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发表于 2009-6-26 23:34:17 | 显示全部楼层
用什么频率,作用距离有多少
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发表于 2009-10-24 15:57:35 | 显示全部楼层
多谢了
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发表于 2009-10-27 23:40:17 | 显示全部楼层
很高深 啊  看看
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发表于 2010-4-15 09:50:26 | 显示全部楼层
博士的要看看学习一下
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发表于 2010-4-17 17:57:21 | 显示全部楼层
哈工程水声学院桑恩方教授
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发表于 2010-5-2 12:25:11 | 显示全部楼层
谢谢,可是没币了
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发表于 2011-12-14 08:46:32 | 显示全部楼层
正在学习,借鉴参考
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发表于 2013-4-2 15:22:39 | 显示全部楼层
这个应该不错,有机会下来看看
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发表于 2014-9-9 21:00:37 | 显示全部楼层
kankan
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发表于 2015-7-1 06:44:28 | 显示全部楼层
先下了,还没有下浏览文件的工具。谢谢
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