对于水下合作目标,同步声测距测速是比较常用的方法,其原理是在测量前先用高精度和高稳定度的晶振将发射机和接收机同步,这样发射机定周期的发送CW脉冲信号,同时接收机开始计时,直到检测到脉冲信号,记下这时的时延值即可解算出发射机与接收机之间的距离,再利用给出的测速模型即可求出艇的合速度以及纵速度和横速度。本论文所研究的内容是同步测速系统中的关键部分:三通道模拟接收机和数字信号处理部分的硬件与软件的研究。 论文首先给出了同步声测速的数学模型,依此设计出系统总体方案并给出总体技术指标。接着详细论述了各部分的硬件电路结构,硬件电路包括三个部分:前端模拟接收机电路的设计,包括放大电路、增益控制电路、滤波电路、A/D变换电路;数字信号处理电路的设计,包括三片定点DSP和一片浮点DSP的硬件电路及其外设接口的电路设计;控制电路的设计。软件方面主要完成了数字滤波器软件的设计、信号检测软件的设计、四片DSP之间数据通信软件的设计、单片机控制软件的设计,同时还完成了DSP程序固化及程序上电引导即Bootloader,其中四片DSP之间的数据通信更是本论文工作的重点和难点。