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矢量水听器在水声领域的应用越来越普遍,相应的信号处理技术研究也成为一个热门课题。本文研究了矢量水听器阵列接收采集系统的设计与实现,主要包括硬件平台设计和软件实现。硬件平台设计包括前置放大电路、模拟接收电路、采集控制电路、USB接口电路和GPS串口接收电路的设计。前两者属于模拟部分,主要实现对原始信号的放大、滤波功能,其中增益可调;采集控制电路由A/D芯片、主控制器FPGA及其外围电路构成,A/D芯片选用ADS8365,可实现同步、高速地采集六通道模拟信号;FPGA负责为系统提供时序和控制信号,它丰富的布线资源和速度优势为系统提供了升级空间;采集系统与上位机通过USB接口相连,使得设备具有即插即用,便携式等特点;GPS串口接收电路主要完成GPS模块与单片机或上位机的串口相连,获得实验现场的地理位置信息。软件部分包括FPGA的软件、USB固件程序、USB驱动程序和上位机应用程序设计四部分。FPGA软件包括数据采集控制模块,以及SLAVEFIFO模式下,FPGA与USB芯片CY7C68013A的接口设计;USB固件程序是运行在USB芯片中的代码,配置相关寄存器使之工作在SLAVEFIFO模式下,并具备数据自动转发功能;USB驱动程序通过调用NIVISA配置实现;上位机应用程序是基于LabVIEW平台进行的,调用VISA节点读取USB接口上传的数据,按通道进行数据转换、波形显示和存储。最后,软硬件相结合,对系统性能参数进行了测试,系统测试结果表明设计的接收采集系统可以实现信号调理、数据采集、信号显示和存储等预期功能,效果良好。