基于海底静力触探的声波通信系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 静力触探技术的无缆化发展 | 第11-13页 |
| 1.2.2 声波通信在固体管道中的研究 | 第13-14页 |
| 1.3 论文的主要内容和章节安排 | 第14-16页 |
| 第二章 探杆声波传输特性分析 | 第16-23页 |
| 2.1 金属中声波的传播 | 第16-18页 |
| 2.1.1 金属中声波传播波型 | 第16页 |
| 2.1.2 金属中声波的反射、折射及模式转换 | 第16-17页 |
| 2.1.3 声波的衰减 | 第17-18页 |
| 2.2 探杆中的声波传播理论分析 | 第18-20页 |
| 2.2.1 探杆中的纵波传播模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 声波在探杆中传播的边界特性 | 第19-20页 |
| 2.3 探杆声信道的瞬态特性 | 第20-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 通信系统总体设计 | 第23-36页 |
| 3.1 系统总体架构 | 第23-24页 |
| 3.2 换能器的选型和设计 | 第24-27页 |
| 3.2.1 换能器选型 | 第24-25页 |
| 3.2.2 换能器设计 | 第25-27页 |
| 3.3 换能器驱动方式分析和选择 | 第27-28页 |
| 3.4 调制解调技术 | 第28-33页 |
| 3.4.1 基本调制方式 | 第29-30页 |
| 3.4.2 调制方式的选择 | 第30-31页 |
| 3.4.3 改进的DPSK调制 | 第31-32页 |
| 3.4.4 4DPSK解调 | 第32-33页 |
| 3.5 编译码技术的分析与选择 | 第33-35页 |
| 3.5.1 差错控制技术 | 第33-34页 |
| 3.5.2 纠错编码技术 | 第34-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 声波通信系统整体电路设计 | 第36-53页 |
| 4.1 发射电路设计 | 第37-43页 |
| 4.1.1 Stm8处理器最小系统及电源电路 | 第37-39页 |
| 4.1.2 换能器驱动模块 | 第39-43页 |
| 4.1.2.1 直流高压电源电路 | 第39-40页 |
| 4.1.2.2 激励脉冲发生电路 | 第40-42页 |
| 4.1.2.3 高速mos管驱动电路 | 第42-43页 |
| 4.2 接收电路设计 | 第43-52页 |
| 4.2.1 Stm32处理器最小系统及电源电路 | 第43-46页 |
| 4.2.2 正负电源电路 | 第46页 |
| 4.2.3 前置仪用放大电路 | 第46-49页 |
| 4.2.4 程控放大电路 | 第49-51页 |
| 4.2.5 带通滤波器 | 第51-52页 |
| 4.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 声波通信系统软件实现 | 第53-67页 |
| 5.1 系统发射端软件实现 | 第53-59页 |
| 5.1.1 串口FIFO缓存程序设计 | 第54-56页 |
| 5.1.2 BCH编码实现 | 第56-57页 |
| 5.1.3 数据打包程序设计 | 第57-58页 |
| 5.1.4 4DPSK调制实现 | 第58-59页 |
| 5.2 系统接收端软件设计 | 第59-66页 |
| 5.2.1 自动增益控制算法实现 | 第60-61页 |
| 5.2.2 4DPSK解调实现 | 第61-64页 |
| 5.2.2.1 码元相位差信息提取 | 第61-62页 |
| 5.2.2.2 码元同步调整算法实现 | 第62页 |
| 5.2.2.3 码元判别 | 第62-64页 |
| 5.2.3 数据解包和译码 | 第64-66页 |
| 5.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 系统测试和性能分析 | 第67-74页 |
| 6.1 系统测试中的电磁耦合干扰 | 第67-68页 |
| 6.2 系统测试 | 第68-71页 |
| 6.3 性能分析 | 第71-73页 |
| 6.3.1 系统的传输距离和误码率 | 第71-72页 |
| 6.3.2 系统的传输速率和误码率 | 第72-73页 |
| 6.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第七章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 | 第81页 |
