[实用新型]一种多工作模式水下声信标

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于水下目标定位与导航的水声设备，尤其涉及一种多工作模式水下声信标。

背景技术

当今，利用声学技术对水下目标实现定位与导航功能是主要的技术手段。按照接收基阵的尺度或应答器基阵的基线长度来分类，水声定位技术可以分为长基线、短基线和超短基线三种水声定位技术。水下声信标可应用于以上三种水声定位技术，在被测载体上安装水下声信标，利用测量水下目标声源到各个阵元间的时延差确定目标的距离，从而实现水下目标的定位与导航功能。

水下声信标是长基线、短基线和超短基线水声定位导航系统的重要组成部分，但以往的水下声信标都采用单一的同步工作方式，使用前需要进行同步处理，使用相对较复杂，系统存在丢失同步信号而不能正常工作的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于水下目标定位和到导航的多工作模式水下声信标。

本实用新型要解决的是现有水下声信标都采用单一的同步工作方式，使用前需要进行同步处理，使用相对较复杂，存在丢失同步信号而不能正常工作的风险的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

它包括信号处理板、连接在信号处理板上的外部接口、通过外部接口连接到信号处理板上的电池、换能器和压力传感器；信号处理板包括DSP模组、电源管理电路、接收机和D类功放；电源管理电路、接收机、D类功放与DSP模组连接，接收机、D类功放与换能器连接。

本实用新型的有益效果有：一是具有多工作模式：外同步模式、内同步模式、询问应答模式、测试模式；二是接收外同步脉冲，实现对内部时钟的高精度校准；三是产生内同步及更新日历；四是具有压力开关，实时采集压力数据；五是实时监测电池电压；六是周期发送脉宽固定、具有深度调制的脉冲信号；七是具有预设开始发射及预设停止发射时间功能；八是可与PC机进行串口通信。

附图说明

图1是本实用新型总体组成框图。

图2是本实用新型信号处理板组成框图。

图3是本实用新型电源管理电路组成框图。

图4是本实用新型接收机组成框图。

图5是本实用新型D类功放组成框图。

图6是本实用新型外部接口组成框图。

图7是本实用新型DSP外围电路图。

图8是本实用新型电源管理电路图。

图9是本实用新型ADC、晶振及光耦电路图。

图10是本实用新型功放电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实用新型包括信号处理板1、通过接插件方式连接在信号处理版1上的电池2、换能器3、压力传感器4和外部接口5；信号处理板1包括DSP模组(BF533芯片)6、电源管理电路7、电压采集电路8、接收机9、D类功放10、高精度时钟11及时统接口12。电源管理电路7、电压采集电路8、接收机9、D类功放10、高精度时钟11、时统接口12与DSP模组6连接。接收机9、D类功放10与换能器3连接。

电源管理电路7包括继电器13、二极管14、开关电源A15、开关电源B16、开关电源C17、开关电源D18、开关电源E19；开关电源A15、开关电源B16、开关电源C17、开关电源D18、开关电源E19通过二极管14与继电器13连接。

接收机9包括前级放大20、射随A21、带通滤波器22、后级放大23、射随B24及AD转换器25，前级放大20、射随A21、带通滤波器22、后级放大23、射随B24、AD转换器25依次连接。

D类功放10包括驱动电路26、防双导电路27、功放管28、变压器29、匹配网络30、收发合置开关31，驱动电路26、防双导电路27、功放管28、变压器29、匹配网络30、收发合置开关31依次连接。

外部接口5主要包括4芯接插件A32、4芯接插件B33、4芯接插件C34、12芯接插件35及12芯水密接插件36；电池2通过4芯接插件A32连接到信号处理板1，换能器3通过4芯接插件B33连接到信号处理板1的接收机9和D类功放10。压力传感器4通过4芯接插件C34连接到信号处理板1，信号处理板1通过12芯接插件35与12芯水密接插件36连接，12芯水密接插件36通过水密电缆与外部时统接口12和PC机连接。

电压采集电路8负责采集电池电压；高精度时钟11负责同步模式下的守时；压力传感器4负责采集压力数据。