基于最小均方算法的相控阵超声波束合成技术研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 自适应阵列处理的发展与现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 超声波束合成技术的发展与现状 | 第16-18页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第二章 阵列信号处理的基本原理 | 第21-37页 |
| 2.1 超声换能器声场模型 | 第21-24页 |
| 2.1.1 超声波束的辐射声场 | 第21-23页 |
| 2.1.2 波束的指向性 | 第23-24页 |
| 2.1.3 延时叠加算法 | 第24页 |
| 2.2 阵列信号处理的数学模型 | 第24-32页 |
| 2.2.1 阵列信号模型 | 第24-26页 |
| 2.2.2 阵列响应与相控阵 | 第26-28页 |
| 2.2.3 阵列的波束方向图 | 第28-32页 |
| 2.3 空间匹配滤波器 | 第32-36页 |
| 2.3.1 阵列调向 | 第33-34页 |
| 2.3.2 阵列的谱加权技术 | 第34-35页 |
| 2.3.3 阵列处理的空时等效性 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 超声自适应波束合成算法 | 第37-53页 |
| 3.1 自适应波束形成 | 第37-39页 |
| 3.1.1 波束形成最优权矢量 | 第37-39页 |
| 3.2 自适应波束形成准则 | 第39-42页 |
| 3.2.1 最大信号干扰噪声比准则 | 第39页 |
| 3.2.2 最小均方误差准则 | 第39-40页 |
| 3.2.3 最小噪声方差准则 | 第40-41页 |
| 3.2.4 三种准则的比较 | 第41-42页 |
| 3.3 广义旁瓣相消器 | 第42-44页 |
| 3.3.1 广义旁瓣相消器的基本结构 | 第42-43页 |
| 3.3.2 阻塞矩阵的构造 | 第43页 |
| 3.3.3 不同阻塞矩阵对GSC性能的影响 | 第43-44页 |
| 3.4 广义旁瓣相消器的实现与改进 | 第44-52页 |
| 3.4.1 权值求解的迭代处理 | 第44-46页 |
| 3.4.2 算法性能评价 | 第46-49页 |
| 3.4.3 变换域下改进的最小均方算法 | 第49-50页 |
| 3.4.4 算法的实现 | 第50-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 相控阵超声波束合成系统设计 | 第53-71页 |
| 4.1 实验平台总体设计 | 第53-54页 |
| 4.1.1 平台的总体设计框架 | 第53页 |
| 4.1.2 系统设计要求 | 第53-54页 |
| 4.1.3 系统的性能指标 | 第54页 |
| 4.2 超声波发射电路设计 | 第54-59页 |
| 4.2.1 D/A转换电路 | 第55-56页 |
| 4.2.2 低通滤波电 | 第56-57页 |
| 4.2.3 高压放大电路 | 第57-59页 |
| 4.3 回波接收电路设计 | 第59-62页 |
| 4.3.1 信号放大电路 | 第60页 |
| 4.3.2 低通滤波电路 | 第60-61页 |
| 4.3.3 A/D转换电路 | 第61-62页 |
| 4.4 核心电路模块 | 第62-66页 |
| 4.4.1 时钟模块设计 | 第62页 |
| 4.4.2 电源电路设计 | 第62-64页 |
| 4.4.3 FPGA电路设计 | 第64-65页 |
| 4.4.4 MCU通信电路 | 第65-66页 |
| 4.5 数据通信处理 | 第66-70页 |
| 4.5.1 MCU通信模块 | 第66-67页 |
| 4.5.2 超声波信号发射模块 | 第67-69页 |
| 4.5.3 接收数据传输模块 | 第69-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 仿真与实验 | 第71-81页 |
| 5.1 系统实验平台 | 第71-72页 |
| 5.2 算法的仿真 | 第72-74页 |
| 5.3 系统测试与算法处理 | 第74-80页 |
| 5.3.1 信号发射模块 | 第74-76页 |
| 5.3.2 数据接收模块 | 第76-78页 |
| 5.3.3 数据处理实验 | 第78-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 总结 | 第81-82页 |
| 6.2 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第89页 |
