[发明专利]一种声纳半实物仿真系统

摘要

本发明公开了一种声纳半实物仿真系统，其中该系统包括仿真上位机、D/A转换箱、信号采集模块、总线背板、DSP信号处理板、信号处理上位机，其中DSP信号处理板和信号处理上位机构成信号处理的运算部分。本发明提出的树形拓扑结构半实物仿真系统，可以验证树形结构下算法的正确性、实时性、有效性，并且系统的通用性好。

主权项

一种声纳半实物仿真系统，该系统包括仿真上位机、D/A转换箱、信号采集模块、总线背板、DSP信号处理板、信号处理上位机，其中DSP信号处理板和信号处理上位机构成信号处理的运算部分。仿真上位机，为通用计算机，用于模拟回波信号产生、录制数据存储、仿真数据播放。D/A转换箱，为D/A板卡，用于将所述仿真上位机发送来的数字信号实时转换为多路模拟信号。信号采集模块，为A/D板卡，由带通滤波器对D/A转换箱提供的模拟信号进行放大和子带划分；由FPGA控制多路A/D进行同步实时采样，并将采样数据存储在FIFO芯片中；由FPGA使用板间通信协议经由总线背板完成信号采集模块和DSP信号处理板之间的通信。DSP信号处理板，包含交换机、主DSP、从DSP、FPGA模块。各DSP之间的通信由交换机通过SRIO协议完成。DSP通过两步完成和其他模块之间的通信：DSP通过板内通信协议与FPGA模块进行通信；FPGA模块完成板内通信协议向板间通信协议的转换，经由总线背板与其他模块进行通信。总线背板，用于连通所述信号采集模块和所述DSP信号处理板以及所述信号处理上位机，为各板卡之间的通信提供硬件通路。信号处理上位机，使用PC板卡，用于初始化数据表，针对各工作模式的FFT、IFFT点数，产生计算FFT、IFFT蝶形运算所需旋转因子，并设置阵元位置、有效谱线范围、扫描波束方向、子带中心频率，得到宽带波束形成权矢量，以及设置匹配滤波容限、有效谱线范围、发射信号模式和参数，通过FFT计算得到匹配滤波器的频谱。