| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-24页 |
| ·概述 | 第15页 |
| ·多波束测深系统的发展概况 | 第15-19页 |
| ·多波束测深的一般原理 | 第15-16页 |
| ·平面相控阵 | 第16页 |
| ·多波束测深系统国内外发展概况 | 第16-19页 |
| ·多波束测深系统中信号处理技术的发展 | 第19-22页 |
| ·多波束测深系统中信号处理技术的应用 | 第19-20页 |
| ·波束形成算法的发展和现状 | 第20-21页 |
| ·FPGA 实现的优越性 | 第21-22页 |
| ·论文主要的研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 波束形成算法 | 第24-39页 |
| ·理想信号模型 | 第24页 |
| ·海底回波信号模型 | 第24-25页 |
| ·常规波束形成(CBF)算法 | 第25-27页 |
| ·离散傅立叶变换(DFT)波束形成算法 | 第27-28页 |
| ·傅里叶积分(FIM)波束形成算法 | 第28-30页 |
| ·计算机仿真及结果分析 | 第30-38页 |
| ·波束形成算法的Matlab 仿真 | 第30-34页 |
| ·实测信号仿真 | 第34-36页 |
| ·海底回波信号仿真 | 第36-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 基于FPGA 的声呐相控发射技术 | 第39-52页 |
| ·总体方案设计 | 第39-40页 |
| ·采用“V”型平面阵 | 第39页 |
| ·采用旋转相控发射技术 | 第39-40页 |
| ·运动补偿 | 第40页 |
| ·运动补偿模型 | 第40-45页 |
| ·运动误差模型的建立 | 第40-41页 |
| ·船舶摇摆运动的数学平台模型 | 第41-43页 |
| ·计算机仿真 | 第43-45页 |
| ·发射波束形成 | 第45-47页 |
| ·发射波束分配 | 第45页 |
| ·发射时间分配 | 第45-46页 |
| ·发射波束形成方法 | 第46-47页 |
| ·相控发射延时的FPGA 实现 | 第47-49页 |
| ·基于 D/A 时钟的相控发射粗延时 | 第47-48页 |
| ·DDS 原理 | 第48-49页 |
| ·基于 DDS 实现的相控发射细延时 | 第49页 |
| ·仿真结果及分析 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 高速浮点运算单元的FPGA 实现 | 第52-66页 |
| ·浮点数的表示(IEEE 754 标准) | 第52页 |
| ·浮点加法运算单元的FPGA 实现 | 第52-57页 |
| ·对阶移位模块 | 第54-55页 |
| ·加/减法操作模块 | 第55-57页 |
| ·结果选择 | 第57页 |
| ·浮点乘法运算单元的FPGA 实现 | 第57-61页 |
| ·二阶(基4)的Booth 编码 | 第58-59页 |
| ·改进的4-2 压缩器 | 第59-60页 |
| ·Wallace 树 | 第60-61页 |
| ·结果分析 | 第61-65页 |
| ·浮点加法器性能分析 | 第61-62页 |
| ·浮点乘法器性能分析 | 第62-63页 |
| ·分析比较 | 第63-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 基于平面阵的CBF 算法的FPGA 实现 | 第66-76页 |
| ·总体设计 | 第66-68页 |
| ·FPGA 芯片选择 | 第66页 |
| ·系统结构 | 第66-67页 |
| ·数据位宽的选择 | 第67-68页 |
| ·模块化设计 | 第68-72页 |
| ·数据缓冲 | 第68页 |
| ·希尔伯特(Hilbert)变换器 | 第68-70页 |
| ·定点数、浮点数转换 | 第70页 |
| ·常规波束形成器 | 第70-72页 |
| ·结果验证及分析 | 第72-75页 |
| ·验证逻辑模块的正确性 | 第72-74页 |
| ·结果分析 | 第74页 |
| ·实时性分析 | 第74-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 基于FPGA 的DFT 波束形成算法实现 | 第76-84页 |
| ·数据位宽的选择 | 第76页 |
| ·浮点FFT 算法的FPGA 实现 | 第76-82页 |
| ·简化算法 | 第77-78页 |
| ·存储单元 | 第78页 |
| ·地址产生模块 | 第78-81页 |
| ·蝶形运算单元 | 第81-82页 |
| ·结果验证及分析 | 第82-83页 |
| ·验证逻辑模块的正确性 | 第82页 |
| ·结果分析 | 第82-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第七章 基于ULA 的FIM 波束形成算法的FPGA 实现 | 第84-90页 |
| ·总体结构设计 | 第84-85页 |
| ·FPGA 内部逻辑模块化设计 | 第85-88页 |
| ·协方差矩阵模块 | 第85-86页 |
| ·Toeplitz 平均模块 | 第86-88页 |
| ·FFT 模块 | 第88页 |
| ·结果验证及分析 | 第88-89页 |
| ·验证逻辑模块的正确性 | 第88页 |
| ·结果分析 | 第88-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 第八章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第97页 |