自航模遥控系统接收技术研究

论文摘要

随着通信技术、大规模集成电路技术的发展,水声遥控系统已经进入实用阶段。水声遥控系统随着海洋开发与水中兵器的需要而得到迅速的发展,它将在水下通信、遥测、水下航行器的控制等方面有着广阔的应用前景。因此,研究水声遥控系统的设计与实现是很有实际意义的。本文的主要研究内容是自航模遥控接收系统的软硬件实现。硬件方面,主要是信号接收模块、信号处理模块和接口译码模块三部分,实现了信号的接收、放大、滤波、检波、判决和译码功能。软件方面,主要是DSP和单片机的软件编程,实现脉冲信号的检测、自动增益控制和译码等功能。本系统以数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,完成信号处理、系统控制和时序逻辑等功能,使系统稳定可靠并为今后的功能扩展提供了方便。本文所涉及的主要工作有:(1)根据技术指标,设计遥控接收系统所需的硬件电路。(2)用MATLAB作算法仿真并编写DSP的数据处理软件。(3)编写接口译码模块的单片机程序。(4)遥控接收系统的调试与分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 水声遥控系统的发展与研究现状
• 1.2.1 水声信道概述
• 1.2.2 水声通信技术的发展及现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 第2章 自航模遥控系统设计方案
• 2.1 遥控系统功能
• 2.2 遥控指令传送系统原理图
• 2.3 遥控系统的组成
• 2.4 遥控系统工作原理
• 2.5 遥控发射机的设计
• 2.5.1 发射机的发射信号
• 2.5.2 遥控指令的同步发射
• 2.6 遥控接收系统的设计
• 2.6.1 水声接收系统工作原理
• 2.6.2 水声接收系统系统原理框图
• 2.6.3 接口译码电路工作原理
• 2.7 关键技术及解决途径
• 2.7.1 抗多途干扰
• 2.7.2 内测信号对遥控指令接收的干扰
• 2.7.3 抗电磁干扰
• 2.8 本章小结
• 第3章 遥控接收系统硬件原理及组成
• 3.1 遥控接收系统硬件简述
• 3.2 模拟接收系统硬件设计
• 3.2.1 模拟接收系统技术指标
• 3.2.2 模拟接收系统硬件结构
• 3.3 数字处理系统硬件设计
• 3.3.1 数字处理系统硬件简介
• 3.3.2 TMS320VC33芯片介绍
• 3.3.3 DSP复位电路
• 3.3.4 DSP程序加载电路
• 3.3.5 模数转换电路
• 3.3.6 可编程器件EPM7128
• 3.3.7 DSP与CPLD的供电电路
• 3.3.8 单片机接口译码电路
• 3.3.9 光耦隔离电路
• 3.4 本章小结
• 第4章 遥控接收系统软件设计
• 4.1 CPLD程序设计
• 4.1.1 时钟分频模块clock1
• flash'>4.1.2 FLASH控制器模块ctr_flash
• adc'>4.1.3 ADC控制及数据转换模块ctr_adc
• dpj'>4.1.4 单片机接口译码模块ctr_dpj
• 4.2 遥控接收系统数字处理软件设计
• 4.2.1 FIR滤波器的MATLAB仿真分析
• 4.2.2 FIR滤波器在TMS320VC33上的实现
• 4.2.3 遥控处理机软件流程图
• 4.3 DSP程序加载
• 4.3.1 16bit EPROM的并行引导模式
• 4.3.2 引导表的建立
• 4.4 遥控接收系统接口译码模块软件设计
• 4.4.1 Keil C51的应用
• 4.4.2 单片机内部功能设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 试验结果
• 5.1 实验环境及实验设备
• 5.2 水池试验结果
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A 遥控接收系统模拟接收板近照
• 附录B 遥控接收系统接口译码板近照