1、海洋聲層析技術(shù)是對(duì)海洋空間信息采集分析的技術(shù)，對(duì)信息采集基元進(jìn)行精確定位則是聲層析的重要保障。本文以基于海洋聲層析系統(tǒng)的深海聲學(xué)潛標(biāo)聲基元位置校準(zhǔn)系統(tǒng)為依托，致力于潛標(biāo)測(cè)距儀平臺(tái)的信號(hào)處理算法設(shè)計(jì)及工程軟件實(shí)現(xiàn)。
　　在算法設(shè)計(jì)部分，本文針對(duì)常用的窄帶信號(hào)設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)陷波濾波器的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，利用幅度判決確定應(yīng)答器應(yīng)答信號(hào)延時(shí)；為降低背景噪聲尖刺及通道串?dāng)_影響，采用了瞬時(shí)頻率方差檢測(cè)對(duì)檢測(cè)信號(hào)復(fù)判，減小虛警概率；為削弱水聲信道

2、多途特性產(chǎn)生的脈沖分裂對(duì)信號(hào)檢測(cè)的影響，提出了優(yōu)化檢測(cè)邏輯，提升系統(tǒng)檢測(cè)性能。同時(shí)，本文研究了在通信領(lǐng)域具有優(yōu)良特性的寬頻信號(hào)，設(shè)計(jì)了基于直接序列擴(kuò)頻和跳頻的混合式擴(kuò)頻測(cè)距算法，采用拷貝相關(guān)的方式完成應(yīng)答信號(hào)的檢測(cè)與時(shí)延估計(jì)。將窄帶與寬帶系統(tǒng)檢測(cè)性能進(jìn)行對(duì)比分析論證，選擇窄帶信號(hào)處理形式，協(xié)同直達(dá)聲挑選等后續(xù)處理，完成測(cè)距儀軟件平臺(tái)算法設(shè)計(jì)。
　　在工程軟件實(shí)現(xiàn)部分，本文完成了基于TMS320C5509A DSP的算法移植以及各外

3、設(shè)開(kāi)發(fā)。根據(jù)平臺(tái)需求構(gòu)建了信號(hào)處理軟件的總體結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了潛標(biāo)測(cè)距儀信號(hào)處理軟件各核心模塊的功能，包括對(duì)應(yīng)答信號(hào)預(yù)處理過(guò)程中直流偏量的估計(jì)和補(bǔ)償，檢測(cè)和時(shí)延估計(jì)過(guò)程中多通道并行濾波器實(shí)現(xiàn)、對(duì)背景噪聲估計(jì)形成自適應(yīng)門限和瞬時(shí)頻率均方誤差檢測(cè)，以及后續(xù)處理中有效脈沖挑選和對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行整理并存儲(chǔ)。同時(shí)，本文針對(duì)DSP平臺(tái)在功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程中涉及的外部設(shè)備，完成了各外設(shè)的開(kāi)發(fā)，包括對(duì)McBSP1接口配置以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的A/D數(shù)據(jù)采集和D/A信號(hào)發(fā)射，

4、利用McBSP2接口的SPI模式實(shí)現(xiàn)與顯控平臺(tái)的通信以實(shí)現(xiàn)指令傳輸和原始數(shù)據(jù)回傳，配置DMA控制器以實(shí)現(xiàn)McBSP1獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集和發(fā)射，開(kāi)發(fā)I2C通信模塊以實(shí)現(xiàn)DSP平臺(tái)與潛標(biāo)單片機(jī)平臺(tái)的通信，并合理配置通用定時(shí)器用以設(shè)計(jì)合理的平臺(tái)工作時(shí)序并實(shí)現(xiàn)詢問(wèn)信號(hào)的定時(shí)發(fā)射。
　　最后，本文總結(jié)了潛標(biāo)測(cè)距儀信號(hào)處理軟件進(jìn)行功能測(cè)試、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和湖上試驗(yàn)的情況，并對(duì)測(cè)距精度進(jìn)行了分析論證。通過(guò)在水聲實(shí)驗(yàn)室和千島湖實(shí)驗(yàn)站對(duì)潛標(biāo)系統(tǒng)的綜合測(cè)試