【舰船尾流探测系统设计】是针对水下航行器如舰船和潜艇在运动时产生的尾流进行检测的一种技术。舰船尾流是由于螺旋桨旋转引发的空化、海浪破碎和空气卷入，形成含大量气泡的气泡幕带。尾流中的气泡具有独特的光学特性，可以通过其散射光进行探测，以此实现对舰船及水下航行器的间接探测，这种方法在国防和应用前景上具有重要意义。
系统的工作原理基于激光照射尾流气泡，通过测量气泡后向散射光的空间频谱分布来探测尾流。传统的尾流光探测方法易受背景干扰，而本设计采用傅里叶变换透镜来获取散射光的空间频谱，选择特定方向的散射光角谱强度，以抑制背景干扰，提高探测效果。
硬件系统主要由CPLD（复杂可编程逻辑设备）、DSP（数字信号处理器）和相关传感器组成。CPLD使用MAX7128SLC-84，负责产生各种驱动时钟信号，与3.3V和5V设备兼容。DSP选用了ADSP21062，负责数据处理和与其它组件的通信。A/D转换器用于将CCD（电荷耦合器件）输出的模拟信号转化为数字信号，以便于处理。为解决电平不匹配问题，采用ADG3308芯片进行电平转换。
软件设计部分主要涉及数据处理和高斯拟合算法。通过高斯拟合获取散射光谱的峰值和线宽参数，但由于光强饱和和噪声影响，原始的高斯拟合精度有限。为提高拟合效果，引入小波消噪技术，减少信号波动和异常点，使拟合结果更接近实际的谱强度分布。
系统中，DSP与外部设备的数据交换采用DMA（直接存储器访问）方式，通过CPLD产生的中断请求和响应信号进行同步，确保数据传输的准确性和实时性。此外，通过FLAG2信号控制DMAREN，防止在数据处理过程中出现误操作。
该舰船尾流探测系统通过创新的光学测量方法和优化的软件算法，实现了对尾流的高效探测，提升了在复杂环境下的探测精度和可靠性。这一技术对于水下目标的跟踪、监视和安全具有重要价值。
