宽带分裂波束探鱼仪相位校准与方位角估计模块的实现

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王志俊

作者： 王志俊;汤涛林;张玉涛;尹项博;李国栋

作者机构： 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所

关键词： 分裂波束;相位校准;Vitis HLS;方位角估计

期刊名称： 渔业现代化

ISSN： 1007-9580

年卷期： 2024 年 002 期

页码： 70-77

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 宽带分裂波束探鱼仪在渔业资源调查中有着广泛应用，其方位角估计精度决定了能否准确确定目标鱼群的方向和位置。为了提高方位估计的精度和效率，提出了一种基于改进的正交数字下变频技术的相位校准算法，对该算法进行了仿真，并基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array, FPGA）实现了该算法；然后采用Vitis HLS平台构建了方位角估计知识产权（IP）核，在提高方位角估计精度的同时降低了浮点计算时延；最后用信号发生器进行了测试。结果显示：模块的方位角估计误差不超过0.05°,整体计算延迟不超过420 ns,逻辑资源消耗不超过45%,与系统指标相符。该研究成果已成功应用于宽带分裂波束探鱼仪中，显著提升了系统精度和性能，并产生了一定的经济效益。

分类号： S972.61

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[1]典型分裂波束声学探测系统及其应用. 张同伟,秦升杰,唐嘉陵,王向鑫. 2019

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