[实用新型]适于单双频切换的侧扫声纳传感系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适于单双频切换的侧扫声纳传感系统。

背景技术

侧扫声纳是水下搜索、水下考察等一项重要的有力的工具，它能不受水体可见度的影响而快速覆盖大面积水域“看”到水下情况。每边旁扫通过向水底发射声纳，反射后被拖鱼接收形成声纳影像来发现水下物体。接收到的信号通过拖缆传到甲板上的显示单元。

显示单元显示的是高分辨率的海底或湖底或河底或位于底部其他物体的声纳影像。声纳的声波是通过安装在两边的拖鱼发射并接收的。换能器的分辨率决定于发射声波的频率。

双频旁扫同时拥有高频和低频换能器，这样可以得到较大范围同时分辨率较高的图像。

现有的声纳多普勒计程装置结构复杂，成本较高且可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、可靠性较好的适于单双频切换的侧扫声纳传感系统。

为了解决所述问题，本实用新型提供了一种适于单双频切换的侧扫声纳传感系统，包括鱼体，发射机，与该发射机的信号收发端相连并设于所述鱼体上的侧扫左侧换能器、侧扫右侧换能器和测深换能器，与该发射机的信号输出端相连的前置放大器，与该前置放大器的信号输出端相连的接收机、与该接收机的信号输出端相连的信号处理机、与该信号处理机相连的计算机。

本实用新型相对于现有技术具有以下优点：本实用新型的适于单双频切换的侧扫声纳传感系统，采用模块化和标准化设计，极大地提高了系统的可靠性和可维护性；拖鱼采用的侧扫换能器为适于100/340KHz单双频切换的换能器，可提供大量程高分辨率的数据。拖鱼中安装了高精度的压力和罗经传感器并提供精确的定位读数。内置高精度深度和姿态传感器；另外拖鱼配套有高精度的TTL触发器串行接口可用于连接磁力仪以及水下声学定位应答器。系统甲板单元和拖鱼采用高速数字宽带通讯连接，拖鱼同轴拖缆最大可延长至6000m，拖鱼的耐压深度为2500m。甲板单元可实时接收NEMA或者用户自定义的导航字符串并可实时输出打印。另外系统配套功能强大的工作站用于运行SES侧扫声呐的采集、处理软件。同时系统可兼容其他第三方数据后处理软件。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的适于单双频切换的侧扫声纳传感系统的结构框图。

具体实施方式

见图1，本实施例提供的适于单双频切换的侧扫声纳传感系统，包括：鱼体，发射机，与该发射机的信号收发端相连并设于所述鱼体上的侧扫左侧换能器、侧扫右侧换能器和测深换能器，与该发射机的信号输出端相连的前置放大器，与该前置放大器的信号输出端相连的接收机、与该接收机的信号输出端相连的信号处理机、与该信号处理机相连的计算机。

拖鱼是一个流线型稳定拖曳体，它由头部、鱼体前段、鱼体后段、鱼体后段、尾翼和拖曳钩等部分组成;在鱼体前段中包含2条侧扫换能器，一个测深换能器，鱼体后段是水密电子舱，尾翼用来水动力稳定拖鱼，当它被鱼网或障碍物挂住时可脱离鱼体，II皮回鱼体后可重新安装尾翼。拖曳钩用于连接拖缆和鱼体的机械连接和电连接。换能器的作用是进行能量转换，在发射时，把电信号转变为声信号，在接收时把声信号转变为电信号。测深换能器用于测量拖鱼离海底的高度，保证拖鱼的安全性。

前置放大器的作用是为了增加小信号的驱动能力和抗干扰能力，保证接收机具有高的信噪比。在本系统中，前放采用表面封装电路，以减少体积，采用双电源供电，在板上设立独立的稳压电源，保证前放具有低噪声。

接收机把换能器接收到的声信号进行放大、滤波、检波、动态范围压缩等处理，主要由放大电路、增益控制电路、带通滤波电路、检波电路、低通滤波电路等组成。为了减少体积，采用表面封装工艺。

信号处理机主要是完成数据的采集、处理、系统状态控制及与计算机之间的数据交换等功能。其核心部件采用美国11公司的DSP芯片TMS320VC33。TMS320V33是一个32位浮点处理器，是TMS320C3x系列的一种低功耗产品。TMS320C3x内部总线和独特的信号处理指令集，使运行速度可以达到150MFLOPS。

数字信号处理板由数字信号处理器TMS320VC33、多路A／D、多路D／A、程序存储器、数据存储器、双端口存储器、状态和控制电路、增益控制电路等组成。采用多层电路板和表面封装器件，减少体积和功耗，提高可靠性。