The present invention relates to a modular embedded side scan sonar system, which includes analog signal processing module, digital signal processing module and communication and display control module. The analog signal processing module includes transducer, transmitter module and receiver module. The digital signal processing module includes signal processing module and number. According to the storage module, the communication and display control module includes the realization of signal acquisition and processing, and the hardware logic circuit of the side scan sonar data transmission and the sonar data display software which is matched with the system. In the invention, the SoC embedded system of ARM+FPGA has been adopted to realize the underwater detection of high frequency and wide range, and the system can be flexibly carried on various cable or cable free underwater operating platforms with strong applicability.
【技术实现步骤摘要】
一种模块化嵌入式侧扫声纳系统
本专利技术属于水下探测领域,涉及一种侧扫声纳系统,具体地说是一种模块化嵌入式侧扫声纳系统。
技术介绍
侧扫声纳是海洋探测重要工具之一,其成像分辨率高,能得到连续的实时二维海底图像,因此在海洋研究中被广泛应用。侧扫声纳的基本工作原理是:侧扫声纳系统的换能器阵安装在水下拖曳体的两侧,左右两条换能器线阵分别向水中倾斜发射声脉冲,照射出一条垂直航行方向的窄梯形海底,其中脉冲信号以球面波的形式向外传播,遇到水中物体或是碰到海底后,反射波或反向散射波返回到接受换能器,回波信号幅度的大小反映海底起伏情况以及地质类型的软硬信息。从七十年代开始侧扫声纳经历了从舷挂式到拖曳式,从单频到多频、从单波束到多波束的发展过程,目前已经从传统型侧扫声纳拓展为测深侧扫声纳、相干侧扫声纳、多波束侧扫声纳等多类型多元化的侧扫声纳系统。但是,目前这些侧扫声纳系统基本都是专门针对特定的拖曳体或者水下运动平台设计,不仅电路结构分复杂,其造价和成本高,而且其通用性和灵活性受到很大限制。随着科技的发展,水下作业平台趋向于多样化,同时声纳系统的结构也根据搭载平台的特性进行着功能优化。传统的侧扫声呐只能拖曳工作,并需要有电缆实时的把数据传给上位机,而像AUV、UUV这类无缆水下机器人作业平台,无法实时的上传声纳数据,因此研究一种模块化、嵌入式的适用性更强、可灵活搭载在多种水下作业平台上的新型侧扫声纳系统很有必要。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术结合传统侧扫声纳提供了一种精简、优化的模块化嵌入式侧扫声纳系统。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种模块化嵌入 ...
【技术保护点】
1.一种模块化嵌入式侧扫声纳系统其特征在于:可以灵活方便地以模块化形式、嵌入到各种有缆或者无缆水下作业平台,它包括模拟信号处理模块、数字信号处理模块、通信与显控模块,所述的模拟信号处理模块包括换能器、发射机模块以及接收机模块,其中,换能器采用收发合置的形式,所述的数字信号处理模块采用模块化嵌入式SoC系统,包括信号处理模块和数据存储模块,所述的通信与显控模块包括实现信号采集处理,以及侧扫声纳数据传输存储的硬件逻辑电路,以及与系统相匹配的嵌入式声纳数据显示软件。
【技术特征摘要】
1.一种模块化嵌入式侧扫声纳系统其特征在于:可以灵活方便地以模块化形式、嵌入到各种有缆或者无缆水下作业平台,它包括模拟信号处理模块、数字信号处理模块、通信与显控模块,所述的模拟信号处理模块包括换能器、发射机模块以及接收机模块,其中,换能器采用收发合置的形式,所述的数字信号处理模块采用模块化嵌入式SoC系统,包括信号处理模块和数据存储模块,所述的通信与显控模块包括实现信号采集处理,以及侧扫声纳数据传输存储的硬件逻辑电路,以及与系统相匹配的嵌入式声纳数据显示软件。2.根据权利要求1所述的一种模块化嵌入式侧扫声纳系统,其特征在于:所述的发射机模块包括信号驱动转换电路、功率放大器以及变压器,其中,信号驱动转换电路、功率放大器、变压器依次电信号连接。3.根据权利要求1所述的一种模块化嵌入式侧扫声纳系统,其特征在于:所述的接收机模块包括信号转换电路、前置差分放大电路、程控增益放大电路、混频电路、滤波器以及后置放大电路,其中信号转换电路、前置差分放大电路、程控增益放大电路、混频电路、滤波器、后置放大电路依次电信号连接。4.根据权利要求1所述的一种模块化嵌入式侧扫声纳系统,...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:苏州声光达水下探测仪器有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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