| 宽带分裂波束探鱼仪相位校准与方位角估计模块的实现 |
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| 引用本文： | 王志俊,汤涛林,张玉涛,尹项博,李国栋.宽带分裂波束探鱼仪相位校准与方位角估计模块的实现[J].渔业现代化,2024(2):70-77. |
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| 作者姓名： | 王志俊 汤涛林 张玉涛 尹项博 李国栋 |
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| 作者单位： | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目“面向大型养殖水体的单体鱼目标多参数融合识别和跟踪方法研究(32073026)”； |
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| 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。
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| 关 键 词： | 分裂波束 相位校准 Vitis HLS 方位角估计 |
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