[發明專利]基于FPGA的主動聲納信號生成的方法及系統在審
| 申請號： | 202111395613.6 | 申請日： | 2021-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN113960577A | 公開（公告）日： | 2022-01-21 |
| 發明（設計）人： | 梅成;馬麗鋒;楊慶坤;趙新芳;陶新洲 | 申請（專利權）人： | 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所 |
| 主分類號： | G01S7/524 | 分類號： | G01S7/524 |
| 代理公司： | 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718 | 代理人： | 竇雪龍 |
| 地址： | 471026 *** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 fpga 主動 聲納 信號 生成 方法 系統 | ||
1.一種基于FPGA的主動聲納信號生成的方法，適用于與水上主動設備進行數據交互，其特征在于，所述方法包括：
獲取預設水聲信號參數；
根據所述預設水聲信號參數生成對應的波形數據；
確定所述波形數據的瞬時頻率，用以預設水聲信號的目標模型。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述預設水聲信號參數生成對應的波形數據的方法：
通過人機交互方式設置水聲信號參數，人機交互設備內存儲第一水聲信號參數，第一水聲信號參數包括有單頻矩形脈沖、線性調頻脈沖、雙曲調頻脈沖信號和帶限高斯白噪聲信號；
判斷，通過人機交互獲取的預設水聲信號參數是否與第一水聲信號參數相匹配，如是，直接生成對應的所述波形數據，如否，調用人機交互設備上的以太網接口與主控器進行數據交互，獲取預設水聲信號參數的所述波形數據，并存儲在人機交互設備中的SD卡中。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，預設水聲信號參數為雙頻信號，確定所述波形數據的瞬時頻率的方法包括：
確定雙頻信號的數學表達式，且滿足：
其中
其中fH、fL分別是雙頻信號的起始和終止頻率，T為脈沖寬度，K為多普勒常數；
所述表達式進行預設次數的迭代計算并求導，以確定瞬時頻率，且滿足：B為相位累加器的相位數據位寬，f0為中心頻率，t1＝t+T/2,0t1T。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，預設水聲信號的目標模型確定的方法包括：
所述瞬時頻率通過直接數字頻率合成，確定出雙頻信號的波形數據。
5.一種基于FPGA的主動聲納信號生成的的系統，適用于與水上主動設備進行數據交互，其特征在于，
包括人機交互模塊，用于根據測試需求以人機交互的方式輸入預設水聲信號參數；
第一計算模塊，用于判斷預設水聲信號參數與主控器所存儲的第一水聲信號參數是否匹配，如是，直接生成對應的所述波形數據，如否，調用人機交互設備上的以太網接口與主控器進行數據交互，獲取預設水聲信號參數的所述波形數據，并存儲在人機交互設備中的SD卡中，且可被人機交互模塊所調用；
生成模塊，用于根據所述預設水聲信號參數生成對應的波形數據；
第二計算模塊，用于確定所述波形數據的瞬時頻率，用以預設水聲信號的目標模型。
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述人機交互模塊包括單頻矩形脈沖、線性調頻脈沖、雙曲調頻脈沖信號和帶限高斯白噪聲信號模塊，且均包括設置的參數包括中心頻率、脈沖寬度、脈沖周期、脈沖帶寬、脈沖幅度、加窗函數的模塊。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述水聲信號參數為雙曲調頻脈沖雙頻信號。
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