一种异构声呐阵列信号处理系统技术方案

本申请公开了一种异构声呐阵列信号处理系统，该系统包括PCIE底板、以及通过所述PCIE底板上的板载系统接口进行数据通信的多个嵌入式计算芯片；其中，所述板载系统接口包括ROOT端接口和END端接口，与所述ROOT端接口连接的计算芯片通过所述PCIE底板上的PCIE SWITCH控制与所述END端接口连接的计算芯片。本申请实施例能够根据处理声呐阵列信号数据量的规模，灵活组合不同计算模块，以充分发挥各计算芯片的优势，对不同的声呐阵列适应能力强，同时采用模块化设计，尺寸小，便于与声呐阵列一起部署在水下进行实时处理，从而减小了大数据量传输导致的网络延迟和高误码率。

A signal processing system of heterogeneous sonar array

【技术实现步骤摘要】
一种异构声呐阵列信号处理系统
本专利技术一般涉及海洋探测
，具体涉及一种异构声呐阵列信号处理系统。
技术介绍
声呐(SoundNavigationAndRanging，SONAR)是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。一般地，声呐设备以基阵或阵列的形式部署在水下，每个阵列包含几十、几百甚至上千个独立的探测阵元。对于阵列信号的处理而言，就是对接收的信号进行加工，比如上变频、加窗、滤波等消除或者降低噪声干扰，提高信号信噪比，然后通过傅里叶变换、波束形成等方式提取所需的目标位置信息和特征信息等。目前，相关技术中的处理方式是采用x86架构服务器或工控机，即先将阵列信号传输至岸端处理中心，再利用CPU或GPU进行信号处理。然而，为提高观测范围和精度，水下部署的探测阵元数量众多，需同时对多路信号进行复杂的多维度处理，数据量大，在经过远距离传输后会造成网络延迟和误码率增加，影响处理的精度和实时性，并且这类设备尺寸大、功耗高，无法与声呐阵列一起部署在水下进行实时处理。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种异构声呐阵列信号处理系统，其特征在于，所述系统包括PCIE底板、以及通过所述PCIE底板上的板载系统接口进行数据通信的多个嵌入式计算芯片；/n其中，所述板载系统接口包括ROOT端接口和END端接口，与所述ROOT端接口连接的计算芯片通过所述PCIE底板上的PCIE SWITCH控制与所述END端接口连接的计算芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种异构声呐阵列信号处理系统，其特征在于，所述系统包括PCIE底板、以及通过所述PCIE底板上的板载系统接口进行数据通信的多个嵌入式计算芯片；
其中，所述板载系统接口包括ROOT端接口和END端接口，与所述ROOT端接口连接的计算芯片通过所述PCIE底板上的PCIESWITCH控制与所述END端接口连接的计算芯片。


2.根据权利要求1所述的异构声呐阵列信号处理系统，其特征在于，所述计算芯片包括现场可编程门阵列器件，所述现场可编程门阵列器件用于接口通信和数据存储。


3.根据权利要求2所述的异构声呐阵列信号处理系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列器件内部集成ARMCortex-A9控制器，外部设置第一电源接口、第一预留电源模块、与所述第一预留电源模块配合使用的第一开关、第一JTAG接口、第一PCIE4x接口、第一网络端口、第一HDMI接口、第一USB接口和第一M.2接口。


4.根据权利要求3所述的异构声呐阵列信号处理系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列器件为ZYNQ-7000系列中的Z7035。


5.根据权利要求2所述的异构声呐阵列信号处理系统，其特征在于，所述计算芯片还包括数字信号处理器，所述数字信号处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新，金伯，王冬海，王永皎，安妍妍，王谋业，邹迪，马永健，
申请(专利权)人：中电科海洋信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46