[发明专利]一种极地水声信号发射器及控制方法

说明书

本发明公开了一种极地水声信号发射器及控制方法，属于水声信号发射设备领域。极地水声信号发射器包括天线，电子舱，换能器。天线由铱星天线，GPS天线和天线盒组成。铱星天线用于接收远程遥控数据；GPS天线用于接收定位数据；天线盒提供电源与数据接口。电子舱由控制舱，电池舱和功放舱组成。控制舱用于接收控制命令，生成波形数据；电池舱提供电子舱的电源；功放用于信号的功率输出。换能器用于电信号与声信号的转换。本发明可以通过铱星的数据链路对系统进行超远程控制，同时通过霍尔开关对系统进行现场人工控制。电池充电，天线接收，参数预设均通过一个接口实现，保证设备水密性的同时，简化了维护流程。满足不同极地科研试验需求。

技术领域

本发明属于水声信号发射设备领域，具体涉及一种极地水声信号发射器。

背景技术

北极地区受全球气候变暖影响海冰融化加速，该地区在各领域的开发价值大大增加。水声技术是实现海洋环境感知，进行海洋资源开发的重要手段。北极地区环境恶劣，人员无法长期在室外进行相关活动。因此，迫切需要一种适用于极地环境的水声信号发射器。

适用于极地环境的水声信号发射器应当至少满足两个条件。一是能够实现无人员现场操作的自主式发射；二是能够实现超远程遥控发射。目前的水声信号发射设备均不能满足这两个条件。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于极地环境的自主式可远程遥控一种极地水声信号发射器及控制方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种极地水声信号发射器，包括天线，电子舱和换能器。(1)天线由铱星天线，GPS天线和天线盒组成。铱星天线用于接收远程遥控数据；GPS天线用于接收定位数据；天线盒提供电源与数据接口。(2)电子舱由控制舱，电池舱和功放舱组成。控制舱用于接收控制命令，生成波形数据；电池舱提供电子舱的电源；功放用于信号的功率输出。(3)换能器用于电信号与声信号的转换。

进一步，所述天线盒包括电池，天线控制模块，数据接口转换模块，天线控制模块将铱星天线和GPS天线接收到的数据进行解码并传输至数据接口转换模块，数据转换接口模块至少提供RS232接口、RS485接口和以太网口。

进一步，所述控制舱包括值班模块，值班模块是系统的开关，当值班模块接收到开关机信号时，值班模块相应的接通或切断系统的电源。

进一步，所述开关机信号包括铱星天线接收到的开关机信号和霍尔效应开关产生的信号，铱星天线用于远程控制发射器，霍尔效应开关用于现场人工控制发射器。

进一步，所述控制舱还包括控制模块，控制模块根据接收到的信号参数或者存储在内存中的信号参数产生相应形式的信号，传输给信号波形产生模块。

进一步，所述控制舱还包括信号波形产生模块，信号波形产生模块将接收到的信号转换为功放所需要的波形。

进一步，所述电池舱包括电池和电源管理模块，电池分别给控制舱和功放舱提供电源，电源管理模块用于电池的充电与过载保护。

进一步，所述功放舱由D类功放构成，用于信号的功率输出。

进一步，所述电子舱还包括一个接口，其位于电子舱上方，用于数据传输，电池充电。

进一步，所述电子舱还包括一个指示灯，其位于电子舱上方，用于指示系统的工作状态。

一种极地水声信号发射器控制方法，包括以下步骤：

(1)电子舱和换能器在入水之前预先通过上位机将信号参数下载至控制模块中；

(2)入水之后，通过两种方式开机：第一种是通过铱星天线向值班模块发送开机指令，值班模块接收到开机指令后打开系统电源；第二种是给霍尔开关外加磁场，值班模块接收到霍尔开关的开机信号后打开系统电源；