CN218673890U - 一种水声应答装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水声应答装置，属于水声传播等效应答技术领域。一种水声应答装置，包括接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机，所述接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机之间通过信号连接；DSP模块用于对接收的信号存储并按指定延时和衰减形成应答信号输出；所述DSP模块上设置有网络接口，所述上位机与所述网络接口连接，利用上位机设置等效深度参数并发送到DSP模块，本实用新型通过上位机设置，随时能够调整信号的延时、衰减等参数，使得对应声传播的设定距离，延迟对应声传播距离，衰减对应信号强度，精确模拟声传播的回波信号。

Description

一种水声应答装置

技术领域

本实用新型涉及水声传播等效应答技术领域，更具体地说，涉及一种水声应答装置。

背景技术

水声应答装置是声呐设备辅助测试、试验、验证的重要设备，用以模拟静止或高速移动目标，通过产生声呐回波信号，供声呐设备湖试、海试环境下检验、验收以及研发试验等应用。传统的水声应答装置功能单一，且多为自容式，无法实时控制信号接收、处理及发射等参数的调整，以至于无法实现高性能的实时反馈应用，也无法适应复杂多变的测试和试验环境，鉴于此，我们提出一种水声应答装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水声应答装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水声应答装置，包括接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机，所述接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机之间通过信号连接；

所述信号处理模块包括ADC模块、DAC模块、DSP模块和储存器，DSP模块用于对接收的信号存储并按指定延时和衰减形成应答信号输出；

所述DSP模块上设置有网络接口，所述上位机与所述网络接口连接，利用上位机设置等效深度参数并发送到DSP模块。

优选地，所述接收模块包括可变增益放大器和带通滤波器，所述接收模块用于将水听器接收到的信号进行放大、滤波；

所述发射模块包括衰减器、输出放大器和发射换能器，输出放大器与发射换能器和衰减器连接。

优选地，还包括单波束测探仪，所述水听器用于接收单波束测探仪发射的脉冲声波，并转换为电信号。

优选地，所述可变增益放大器与DSP模块、ADC模块及水听器连接。

优选地，所述DSP模块模块与衰减器、DAC模块、存储器连接，所述DAC模块与衰减器连接。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机的设置，可以实时控制信号接收、处理及发射等参数的调整，便于适应复杂多变的测试和实验环境，经过发射换能器接收的信号，由接收模块放大，馈入ADC模块，输入信号处理模块；信号处理模块由DSP模块对接收声信号存储，按指定延时和衰减形成应答信号输出，通过上位机设置，随时能够调整信号的延时、衰减等参数，使得对应声传播的设定距离、延迟对应声传播距离，衰减对应信号强度，精确模拟声传播的回波信号。

附图说明

图1为本实用新型的框架连接结构示意图；

图2为本实用新型的等效测量原理示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-2，一种水声应答装置，包括接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机，接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机之间均通过信号连接，利用上位机便于实时控制信号接收、处理及发射等参数的调整，便于适应复杂多变的测试和实验环境；

信号处理模块包括ADC模块、DAC模块、DSP模块和储存器，实现对信号的AC/DC转换、实时处理、储存功能，DSP模块用于对接收的信号存储并按指定延时和衰减形成应答信号输出，其中各模块之间均通过网络信号连接；

DSP模块上设置有网络接口，上位机与网络接口连接，利用上位机设置等效深度参数并发送到DSP模块。

其中，接收模块包括可变增益放大器和带通滤波器、光耦隔离电路，接收模块用于将水听器接收到的信号进行放大、滤波，水听器是将声信号转换成电信号的换能器，用来接收水中的声信号；水听器选用RHSA-10型标准水听器，该传感器内置低噪声前置放大器，主要用于高频水声测量，与普通球形标准水听器相比具备：声压灵敏度可以根据需要进行调节即通过调节前置放大器的增益，改变水听器声压灵敏度，满足实际测量的需要；适于长距离信号传输即前置放大器将压电元件的高阻抗转变为低阻抗，大大降低由于长电缆引起的耦合损失，降低传输过程中的地磁干扰。

发射模块包括衰减器、输出放大器和发射换能器，输出放大器与发射换能器和衰减器连接，将衰减处理后的信号通过输出放大电路进行功率放大，经匹配网络达到输出要求后，经换能器转换成声信号发射到海水介质中。

本实用新型中，还包括单波束测探仪，用于对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，水听器用于接收单波束测探仪发射的脉冲声波，并转换为电信号。

本实用新型中，可变增益放大器与DSP模块、ADC模块及水听器连接。

本实用新型中，DSP模块模块与衰减器、DAC模块、存储器连接，DAC模块与衰减器连接。

本实用新型实施过程为：水听器接收到单波束测探仪发射的脉冲声波并转换为电信号；可变增益放大器将信号放大一定倍数后经由ADC模块进行A/D转换得到离散数字信号并进入DSP模块；通过网络接口利用上位机设置等效深度参数并发送到DSP模块，DSP模块根据接收到的参数进行计算并完成回波信号的延时和衰减处理；处理后的接收信号由DAC模块进行D/A转换得到模拟信号输出至功率输出放大器，驱动发射换能器实现模拟回波的发射。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种水声应答装置，其特征在于，包括：接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机，所述接收模块、信号处理模块、发射模块和上位机之间通过信号连接；

所述信号处理模块包括ADC模块、DAC模块、DSP模块和储存器，DSP模块用于对接收的信号存储并按指定延时和衰减形成应答信号输出；

所述DSP模块上设置有网络接口，所述上位机与网络接口连接，所述上位机用于设置等效深度参数并发送到DSP模块。

2.根据权利要求1所述的一种水声应答装置，其特征在于：所述接收模块包括可变增益放大器和带通滤波器，所述接收模块用于将水听器接收到的信号进行放大、滤波；

所述发射模块包括衰减器、输出放大器和发射换能器，输出放大器与发射换能器和衰减器连接。

3.根据权利要求2所述的一种水声应答装置，其特征在于：还包括单波束测探仪，所述水听器用于接收单波束测探仪发射的脉冲声波，并转换为电信号。

4.根据权利要求2所述的一种水声应答装置，其特征在于：所述可变增益放大器与DSP模块、ADC模块及水听器连接。

5.根据权利要求2所述的一种水声应答装置，其特征在于：所述DSP模块模块与衰减器、DAC模块、存储器连接，所述DAC模块与衰减器连接。

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