[实用新型]一种声纳信号发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及海上地球物理勘探技术领域。特别涉及一种确定海上石油勘探中沉放到海底地震信号接收器位置的设备。是一种声纳信号发生器。

背景技术

目前，工业测试领域内的各类信号源种类繁多，能够调制并发出各种类型的常规信号，可以说信号源技术已经是一种通用技术，但目前这些通用的各种信号源，不能适应特定的专业领域内输出复杂的时频组合信号，同时也无法输出海洋石油勘探声学测量微伏级测试信号。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种声纳信号发生器，能够产生声纳，发出能够进行声纳识别的特种信号，并且该信号具备极高的信噪比，达到μV级。为声纳定位产品提供测试信号，实现对海洋石油勘探中海底电缆声学定位产品性能测试。

本实用新型采用的技术方案是：声纳信号发生器，主要由DSP控制模块、数字模拟转换模块、数据存储模块、信号调理模块、信号匹配模块和壳体组成。其特征在于：壳体是采用全铝合金结构的屏蔽盒，壳体内固定了有DSP控制模块、数字模拟转换模块、数据存储模块、信号调理模块和信号匹配模块的电路板；DSP控制模块通过时钟线、控制线连接数字模拟转换模块；数字模拟转换模块的模拟输出信号端连接信号调理模块的模拟信号输入端；信号调理模块的模拟输出信号端通过两条信号线连接信号匹配模块的模拟信号输入端；DSP控制模块的地址线、数据线及控制线连接数据存储模块；数据存储模块的数据线通过信号线连接数字模拟转换模块的数据线。

所述的DSP控制模块的型号是：TMS5502；数字模拟转换模块的型号是：AK4382；数据存储模块的型号是：HY57V643220；信号调理模块的型号是：CS3310；信号匹配模块的型号是：MS40。

简述声纳信号发生器的原理。参阅图1。

（1）DSP控制模块1主要实现对数字模拟转换模块2所需的时钟及控制信号进行控制，同时控制数据存储模块3输出数字模拟转换模块2所需要的数据；

（2）数字模拟转换模块2采用5阶ΔΣD/A技术，同时具有数字内插，模拟滤波两种功能，提供二极点去假频滤波器，可更好地完成anti-alising工作，不产生信号畸变。为产生微小声纳信号打下良好的基础，输出信号给信号调理模块4；

（3）数据存储模块3内存储有组号和ID码所需要的数字数据，总共能产生400组的呼叫信号及10个ID信息，通过DSP控制模块1的控制读取不同存储控制的数据data0~data23给数字模拟转换模块2，可输出不同的组号及ID信息。

（4）信号调理模块4接收数字模拟转换模块2V1+及V1-信号，从数模转换电路中输出的V1+及V1-信号幅度只能在一定的范围内进行变化，为了满足适合声纳产品的电信号及声学换能器的调试，需要对信号大小进行不同的调节，同时考虑驱动声学换能器功率的要求及测试项目的要求，必须保证发射信号的很高的线性度，所以选用选用甲类功放。同时甲类功放在实际的电路结构中需要配备较大的散热器。经过调节后输出V2+及V2-信号给信号匹配模块5。

（5）信号匹配模块5接收信号调理模块4输出的V2+及V2-信号，信号匹配模块5是待测换能器和功率放大器发挥最高效能的桥梁和纽带。本输出电路主要由调频、变组及滤波组成。调频是用外加电抗性元件来调节换能器本身的输入阻抗和谐振点,使其输入相角减小,从而减小功率传输中的无功损耗,提高转换效率;变阻是变换换能器的有功电阻,使之与功率放大器的输出电阻一致,从而使换能器获得最大的输出功率,通过变压器实现;滤波是将发射信号中含有大量谐波成分,合理设计匹配网络可滤掉多余的频率成分,减轻功放负担,提高转换效率。通过这三个步骤调理后的信号输出为Vout+及Vout-。

本实用新型的有益效果：本实用新型声纳信号发生器，为声纳产品提供了400组微伏级的时频编码信号，解决了声纳产品原来无法模拟野外实际生产环境的测试手段，提高的声纳产品的调校效率，为今后建立一条富有技术含量的BPS产品生产线提供可靠的、高效率的生产设备及检测设备；另一方面，向用户提供便捷的定位产品检测仪器，满足用户在现场使用过程中对声学定位产品的验收、月检、抽测、故障判断等需求，保障野外施工可靠顺利的实施。

附图说明

图1是本实用新型声纳信号发生器的结构剖面示意图。

图中，1-DSP控制模块，2-数字模拟转换模块，3-数据存储模块，4-信号调理模块，5-信号匹配模块。

具体实施方式

实施例1：以一个声纳信号发生器为例，对本实用新型作进一步详细说明。