多波束渔用声呐波束成形算法设计与FPGA实现

作     者：程婧 王志俊 李国栋 魏珂 CHENG Jing;WANG Zhijun;LI Guodong;WEI Ke

作者机构：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 

基　　金：国家自然科学基金项目(32073026) 山东省支持青岛海洋科学与技术试点国家实验室重大科技专项(Z018SDKJ0103-1) 渔机所科研基本业务费(2020LKY028、2020LKY030) 

出 版 物：《渔业现代化》 (Fishery Modernization)

年 卷 期：2021年第48卷第6期

页      码：95-102页

摘      要：多波束渔用声呐是海洋渔业的重要设备,可利用声波对水下生物进行探测,其波束成形的算法是研制过程的核心技术。本研究从圆柱阵多波束渔用声呐的扫海方案出发,在传统移边带算法(SSB)的基础上提出了一种将并行处理转为串行处理,同时在不损失性能的前提下提高信号处理速度的改进算法。首先将传统算法,与本改进算法进行对比。其次在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台对改进算法进行了软件的实现,完成了两种算法实现的性能评估和资源消耗分析。最后在消声水池对改进算法的FPGA实现进行了指向性的测试,并通过MATLAB将仿真的波束图与实测后的波束图进行了比对。结果显示:两种算法在性能上保持一致,改进算法消耗的资源比SSB算法消耗的少近70%,同时改进算法的实测结果与理论仿真大致一致,偏差在合理范围内。

主 题 词：渔用声呐 波束成形 移边带波束成形 时间补偿 相位补偿 FPGA实现 

学科分类：090802[090802] 0908[0908] 09[农学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-9580.2021.06.013

馆 藏 号：203106980...