[发明专利]一种避碰声纳陆上检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种避碰声纳陆上检测系统的检测方法，具体包括如下步骤：

步骤一、检测前硬件准备工作

将待检的避碰声纳和对接换能器进行对接，连接信号传输电缆和电源，将陆上检测系统开机；

步骤二、陆上检测系统初始化及电源检测

陆上检测系统初始化完成后，首先检测待检避碰声纳的工作电压、电流，并将检测到的数据显示在触摸屏上，与内存中的判据进行比较，若电压、电流检测合格，则电源信号指示灯为绿色，可进行下一步检测；若电源信号指示灯位红色，表示待检避碰声纳工作异常，停止检测；

步骤三、陆上检测系统完成初始参数设置

通过触摸屏设定待测距离D；

步骤四、采集、动态调整、识别发射信号

采集经过声纳对接装置耦合到的避碰声纳发射信号，采样数据直接导入内存，通过对采样数据进行动态调整和频谱识别，确认采集到的脉冲信号是否是避碰声纳发射信号，若是则记录获取发射信号的起始时刻Ts，并在触摸屏上显示采集到的发射信号波形，记录已经检测到的发射信号数量，发射信号指示灯为绿色，避碰声纳发射功能通过检测，反之，发射信号指示灯为红色，停止检测；

动态调整时，多通道低速D/A板输出的用于控制信号调理板中输入可调增益电路的模拟控制电压Vg1依据公式1、2确定

Gain＝20log(V1/Vg) (公式1)

-Gain＝19.7*0.0625*Vg1+12.65 (公式2)

其中：V1为第1帧采样脉冲信号幅度峰值

Vg为陆上检测系统接收信号目标幅值

Vg1为低速D/A板输出模拟控制电压；

步骤五、构造并动态调整模拟回波信号

发射信号检测通过后，根据采集到的避碰声纳发射信号的脉冲宽度、频率构造模拟回波信号；以获取发射信号的起始时刻Ts为基准，按照T＝2D/c的关系计算延时后将模拟回波信号发出；其中c为在常温下海水中的声速；

动态调整时，多通道低速D/A板输出的用于控制信号调理板中输出可调增益电路的模拟控制电压Vg2依据公式12、13确定

G＝40log(V)-30log(D)-20log(Vn)-20log(V_DA)-20log(V_AD)+2*ST_B+a*2*D+TS-ST_J+Mo_J+G1 (公式12)

其中：G为信号调理板输出可调增益电路的动态输出增益

V为避碰声纳发射信号波形幅值

Vn为电噪声

V_DA为陆上检测系统输出模拟回波信号幅值

V_AD为陆上检测系统采集到的避碰声纳发射信号波形幅值

ST_B为避碰声纳换能器发射灵敏度

ST_J为陆上检测系统对接换能器发射灵敏度

Mo_J为陆上检测系统对接换能器接收灵敏度

G1为信号调理板信号输入方向的电路总增益

a为吸收系数

Ts为发射信号的起始时刻；

步骤六、避碰声纳采集调整后的模拟回波信号并进行解算得到延时，计算出此次检测的距离；

步骤七、将避碰声纳测得距离值与陆上检测系统设定值比较，以判断避碰声纳的测距性能。