[实用新型]一种用于目标方位探测的低频高阶声场处理系统

说明书

本实用新型公开了一种用于目标方位探测的低频高阶声场处理系统，涉及水声信号探测、阵列信号处理、声纳潜标系统等技术领域，本实用新型包括十二个安装于圆环阵下方的水听器，所述水听器连接于前放板，前放板插接于调理板上，调理板连接于信号处理板，信号处理板连接有电源，信号处理板由两块ADC模块和ZYNQ芯片组成，解决了锂电池电能浪费、数据存储空间的浪费；传统的声场处理系统存储的数据形式比较单一；不具有实时处理多波束波束形成能力；计算集权向量时循环运算较多，运算时间长，实时性较差，也不能使用较复杂的波束形成算法；方位估计误差较大，且稳健性较差的问题。

技术领域

本实用新型涉及水声信号探测、阵列信号处理、声纳潜标系统等技术领域，具体为一种用于目标方位探测的低频高阶声场处理系统。

背景技术

传统技术的基本情况：

1.传统的声场处理系统主要是依靠预先定时、设定任务的方式来进行工作。这种工作方式没有通信接口，会导致潜标系统在某段时间进行无效工作，所采集、存储的数据也都是无效的，导致整个潜标系统在无效工作，造成锂电池电能浪费、数据存储空间的浪费。

2.传统的声场处理系统存储的数据形式比较单一，仅能预设存储水声原始信号，或者简单的波束形成数据，不能实时更改存储内容。

3.传统的声场处理系统采用FPGA+MCU方案，由于MCU信号处理能力较弱，不具有实时处理多波束波束形成能力。

4.传统的声场处理系统才波束行程中计算集权向量时循环运算较多，运算时间长，实时性较差，也不能使用较复杂的波束形成算法。

5.传统的声场处理系统只是简单的利用常规波束形成进行方位估计，方位估计误差较大，且稳健性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于目标方位探测的低频高阶声场处理系统，以解决上述背景技术中提出的潜标系统在无效工作，造成锂电池电能浪费、数据存储空间的浪费；传统的声场处理系统存储的数据形式比较单一，仅能预设存储水声原始信号，或者简单的波束形成数据，不能实时更改存储内容；不具有实时处理多波束波束形成能力；计算集权向量时循环运算较多，运算时间长，实时性较差，也不能使用较复杂的波束形成算法；方位估计误差较大，且稳健性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于目标方位探测的低频高阶声场处理系统，包括十二个安装于圆环阵下方的水听器，所述水听器连接于前放板，所述前放板插接于调理板上，所述调理板连接于信号处理板，信号处理板连接有电源，所述信号处理板由两块ADC模块和ZYNQ芯片组成。

优选的，所述ZYNQ芯片由PL端和PS端构成。

优选的，所述PL端设置有串行通信接口。

优选的，所述前放板由12路模拟功率放大器和一个电源转换模块组成。

优选的，所述调理板由十二路低通滤波和程控增益的12路模拟功率放大器组成。

优选的，所述PS端连接有储存模块SD卡。

优选的，所述PS端连接有DDR模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型，通过潜标系统利用串口通信接收上位机指令，可实时更改AD芯片工作状态，实时对软件进行开始采集与停止采集操作，在需要检测目标的时候软件开始采集信号、发送处理数据，有效的降低了电量消耗。

2.本实用新型，通过利用串口通信发送指令实时更改存储的数据类型，存储的种类包括但不限于AD原始数据，FFT频谱数据，罗经数据，窄带波束形成数据，宽带波束形成数据。