[发明专利]一种同步式自容水听器水声信号采集系统及工作方法

权利要求书

1.一种同步式自容水听器水声信号采集系统，其特征在于所述系统包括电磁感应耦合模块、自容水听器、电磁感应同步电缆和海水接触端子；

电磁感应耦合模块包括湿端和干端，湿端位于自容水听器的水密舱外，包括能够打开和闭合的磁环，磁环上绕有感应线圈；干端位于自容水听器内部，包括调制解调模块、时钟模块和基准频率产生模块；感应线圈与调制解调模块相连，调制解调模块与时钟模块和基准频率产生模块相连，时钟模块与上位机相连，能够实现时间信息获取，时钟模块和基准频率产生模块与自容水听器的采集模块相连，干端和湿端之间通过水密电缆连接；

电磁感应同步电缆顺序穿过各湿端中的磁环，电磁感应同步电缆的两端与海水接触端子相连，形成回路。

2.根据权利要求1所述的一种同步式自容水听器水声信号采集系统，其特征在于电磁感应同步电缆选用直径0.8-1.2mm的塑包导线。

3.根据权利要求1所述的一种同步式自容水听器水声信号采集系统，其特征在于电磁感应同步电缆按照一定的间隔固定在主缆或者自容水听器支架上。

4.根据权利要求1所述的一种同步式自容水听器水声信号采集系统，其特征在于自容水听器布放构成线列阵、圆环阵、平面阵或体积阵。

5.权利要求1-4任何一项所述系统的工作方法，其特征在于所述方法分为主工作模式和从工作模式，所述的主工作模式为电磁感应耦合模块中的时钟模块与上位机对时，获得时间信息；然后，时钟模块每秒发送一次秒脉冲和时间信息到调制解调模块，调制解调模块将这些信息调制到感应线圈，感应线圈电流发生变化形成变化的磁场，通过磁环被电磁感应同步电缆感应到产生感应电流，从而完成脉冲信号和时间信息的分发；同时时钟模块也将秒脉冲信息发送到基准频率产生模块，基准频率产生模块根据需要产生相应的基准频率；自容水听器的采集模块根据时钟模块的时间信息和基准频率产生模块产生的基准频率，按照设定好的时间和采样率等信息，采集信号；

当电磁感应耦合模块工作于从模式时，调制解调模块将电磁感应同步电缆上的电信号解调得到秒脉冲和时间信息，分别发送到基准频率产生模块和时钟模块，后续的工作流程与主模式一致。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述系统中加入了自组织协议，电磁感应耦合模块能够选择主工作模式工作或从工作模式，并且能够根据自组织协议实现主工作模式工作或从工作模式状态切换，其工作流程如下：

1)工作于从模式的电磁感应耦合模块在一定的保护时间后，仍然无法收到有效的时间信息，将会启动状态切换模式；

2)状态切换模式中，电磁感应耦合模块在一个随机的时间点后发送一次时间信息，再等待一个随机的时间点后转入主模式工作；

3)处于状态切换模式的电磁感应耦合模块在收到一条时间信息后，继续转为从模式工作。