便攜式三維聲納實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).pdf

1、利用三維聲納成像技術(shù)可以在水下探測(cè)靜止或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的細(xì)節(jié)特征，并提供多視角觀察，在多個(gè)領(lǐng)域都具備廣泛的應(yīng)用前景。目前的三維聲納實(shí)時(shí)成像裝置主要采用平面陣來(lái)完成聲納掃描，此類設(shè)備通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，只能被安裝在船體或拖體上工作，常用于遠(yuǎn)距離高精度的聲納探測(cè)。本文研究開(kāi)發(fā)的水下便攜式三維聲納實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)采用線陣技術(shù)完成三維聲納探測(cè)，顯著簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備更加輕便，可以勝任精確探測(cè)復(fù)雜水下環(huán)境和水下靈活作業(yè)的任務(wù)，在水文調(diào)查、海岸河岸堤壩

2、檢查、水下工程建設(shè)等應(yīng)用領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　便攜式三維聲納實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)以相互垂直的發(fā)射和接收線陣通過(guò)不同頻率的聲脈沖信號(hào)透射觀察體積。系統(tǒng)采用多板層疊的結(jié)構(gòu)，根據(jù)功能劃分出信號(hào)處理板、聲納回波接收板、電源板和基板等部分。系統(tǒng)利用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)控制多路信號(hào)的同步發(fā)射和采樣。聲納回波接收板優(yōu)化了波束形成算法，采用分級(jí)運(yùn)算方式大幅提高聲納信號(hào)處理速度。信號(hào)