多阵元合成孔径的超声相控阵波束形成技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 合成孔径技术的研究现状 | 第11页 |
| 1.2.2 自适应波束形成技术的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.3 稳健自适应波束形成的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 阵列信号处理基础 | 第16-35页 |
| 2.1 阵列信号数学模型 | 第16-18页 |
| 2.1.1 窄带信号模型 | 第16-17页 |
| 2.1.2 相干信号模型 | 第17-18页 |
| 2.2 波束形成技术 | 第18-24页 |
| 2.2.1 波束形成基本原理 | 第19-21页 |
| 2.2.2 阵列方向图 | 第21-24页 |
| 2.3 空间匹配滤波器 | 第24-28页 |
| 2.3.1 阵列调向 | 第24-26页 |
| 2.3.2 谱加权 | 第26-27页 |
| 2.3.3 空时等效性 | 第27-28页 |
| 2.4 合成孔径技术 | 第28-34页 |
| 2.4.1 单阵元合成孔径 | 第28-30页 |
| 2.4.2 多阵元合成孔径 | 第30-32页 |
| 2.4.3 合成发射孔径 | 第32-33页 |
| 2.4.4 合成聚焦 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 基于多阵元合成孔径的自适应波束形成技术 | 第35-53页 |
| 3.1 自适应波束形成技术 | 第35-37页 |
| 3.1.1 自适应波束形成技术原理 | 第35-36页 |
| 3.1.2 波束形成的最佳权矢量 | 第36-37页 |
| 3.2 最优准则 | 第37-40页 |
| 3.2.1 最小均方误差准则 | 第37-38页 |
| 3.2.2 线性约束最小方差准则 | 第38-39页 |
| 3.2.3 最大信噪比准则 | 第39-40页 |
| 3.2.4 三大准则的比较 | 第40页 |
| 3.3 自适应波束形成算法 | 第40-43页 |
| 3.3.1 最小方差无失真响应算法 | 第40-41页 |
| 3.3.2 算法仿真分析 | 第41-43页 |
| 3.4 空间平滑技术 | 第43-45页 |
| 3.4.1 前向空间平滑 | 第44-45页 |
| 3.4.2 前后向空间平滑 | 第45页 |
| 3.5 基于多阵元合成孔径的自适应波束形成 | 第45-52页 |
| 3.5.1 算法原理 | 第45-48页 |
| 3.5.2 算法实现 | 第48-52页 |
| 3.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 超声相控阵波束形成实验平台设计 | 第53-71页 |
| 4.1 FPGA系统电路设计 | 第53-56页 |
| 4.1.1 时钟电路 | 第54-55页 |
| 4.1.2 复位电路 | 第55-56页 |
| 4.1.3 下载配置电路 | 第56页 |
| 4.2 发射单元设计 | 第56-60页 |
| 4.2.1 D/A转换电路 | 第57-58页 |
| 4.2.2 低通滤波电路 | 第58-59页 |
| 4.2.3 高压放大电路 | 第59-60页 |
| 4.3 接收单元设计 | 第60-63页 |
| 4.3.1 前置放大电路 | 第61页 |
| 4.3.2 接收滤波电路 | 第61页 |
| 4.3.3 A/D转换电路 | 第61-63页 |
| 4.4 数据传输设计 | 第63-64页 |
| 4.5 电源电路设计 | 第64-65页 |
| 4.6 关键模块软件设计 | 第65-70页 |
| 4.6.1 DDS基本原理及FPGA实现 | 第65-68页 |
| 4.6.2 D/A转换驱动模块 | 第68页 |
| 4.6.3 A/D转换驱动模块 | 第68-69页 |
| 4.6.4 数据传输模块 | 第69-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 实验与验证 | 第71-78页 |
| 5.1 实验平台介绍 | 第71页 |
| 5.2 仿真验证 | 第71-74页 |
| 5.2.1 MSAF仿真验证 | 第72-73页 |
| 5.2.2 FBSS仿真验证 | 第73-74页 |
| 5.3 平台实验 | 第74-77页 |
| 5.3.1 实验过程 | 第74-76页 |
| 5.3.2 实验结果 | 第76-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 总结 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目 | 第85页 |
