基于SHARC阵列的嵌入式声纳信号模拟器

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声纳信号模拟器是一种用于声纳整机调试和性能指标测定的重要设备。随着声纳设备研制的系列化、综合化,声纳信号模拟器的发展呈标准化、通用化、数字化的趋势。本文针对某型声纳的研制需要,设计开发了一种嵌入式数字声纳信号模拟器。它以数字信号的形式,方便、实时地为声纳系统调试提供多参数、多通道的声纳信号。 本文在综述声纳信号模拟技术的基础上,首先提出舰船和鱼雷辐射噪声的仿真数学模型,并进行了计算机仿真实现;通过计算机仿真验证了一些关键技术的正确性,并由此提出系统实时实现方案;构造了一个12个处理器的并行处理机—SHARC阵列,结合并行处理理论和SHARC阵列的拓扑结构研究了有关仿真算法的最优分配及其嵌入整个声纳系统的方法,实时实现了噪声模拟算法。最后,使用VC++语言编写人机界面,灵活、方便地进行参数设置以及对整个并行处理系统进行控制。 嵌入式技术是近年发展起来的新颖计算机技术,具有方便、灵活、可编程的特点,特别适合在以多DSP为核心的声纳信号处理机中应用。本文尝试了嵌入式实现的方法,不仅包括在通用并行处理系统中嵌入专用的数字信号处理软件包;而且包括将此并行处理系统嵌入到整个声纳系统中。 本文研制的嵌入式声纳信号模拟器,参加某型声纳的实验室联调,为该声纳系统信号处理分机的调试提供了合格的信号,系统给出了预期的、令人满意的分析结果。 本文的研究思路可以为声纳系统的模块化实现、重组,避免系统的重复研制提供有益的启示。
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