一种高精度多波束测深仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高精度多波束测深仪，包括一个发射阵、一个接收阵和电子舱；电子舱内有电子机箱，所述电子机箱包括以下电路板：发射板和接收处理板；所述接收处理板分为两层电路板，包括第一信号处理板和第二信号处理板；所述电子舱设置在接收阵内；所述发射阵和发射板通过3芯水密缆相连；所述接收阵和接收处理板通过16芯水密缆相连。本实用新型专利技术测深仪具有低功耗、体积小的特点，且电子舱和接收阵采用了一体化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度多波束测深仪
本技术属于水下测深
，特别是一种高精度多波束测深仪。
技术介绍
多波束测深系统，又称多波束测深仪，是一种高效的海底地形测绘设备，它是在回声测深仪的基础上发展起来的，多波束测深系统的一次测量能给出与航行方向垂直的垂面几十个甚至上百个海底被测点的水深值，或者一条一定宽度的全覆盖水深条带，所以它能准确地、快速地测出沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状和高低变化，从而比较精细地描绘出海底地形地貌的精细特征。这种测深系统的测量速度快、精度高，记录数字化和快速自动绘图，把测深技术从点、线扩展到面，并进一步发展到立体测深和自动成图。多波束测深仪设计过程中主要着重要解决以下几个问题：体积小，可靠性高，功耗低，处理能力强和通信控制能力强。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度多波束测深仪。本技术解决上述问题的技术方案为：一种高精度多波束测深仪，包括一个发射阵、一个接收阵和电子舱；电子舱内有电子机箱，所述电子机箱包括以下电路板：发射板和接收处理板；所述接收处理板分为两层电路板，包括第一信号处理板和第二信号处理板；所述电子舱设置在接收阵内；所述发射阵和发射板通过3芯水密缆相连；所述接收阵和接收处理板通过16芯水密缆相连。按上述方案，所述接收阵为弧形接收阵。按上述方案，所述接收阵的通道数量为384，阵形覆盖角度为165°，波束扫描角度-60°至60°。按上述方案，所述发射阵固定在弧形接收阵的外壳上。按上述方案，所述发射阵和接收阵之间采用T字型阵布阵方式。按上述方案，所述发射板包括发射控制模块、储能模块、功放模块和匹配模块。按上述方案，所述接收处理板包括引线板、声信号滤波电路模块、声信号放大电路模块、采样电路模块、信号处理电路模块、存储模块、控制模块和数据传输模块，所述引线板、采样电路模块、声信号滤波电路模块和声信号放大电路模块依次连接后与信号处理电路模块相连，信号处理电路模块、存储模块和数据传输模块分别和控制模块连接。按上述方案，所述第一信号处理板和第二信号处理板通过LVDS信号线连接。按上述方案，所述第一信号处理板和发射板通过RS485总线连接。按上述方案，所述第一信号处理板和第二信号处理板均搭载4个预处理模块，每个预处理模块含有48个通道。该装置工作的原理是：通过发射阵发射声波信号，信号触底或者触碰目标会返回信号，接收阵接收返回的声波信号，通过预处理、声信号调理（滤波、放大等）、采样、波束形成等处理可以判断目标及计算水深。本技术装置带来的有益效果是：1.本技术装置的主要特点为：低功耗、小体积；2.电子舱和接收阵一体化设计。附图说明图1是本技术一个实施例的装置的结构示意图；图2是本技术一个实施例的装置的布阵形式示意图；图3是本技术一个实施例的接收阵的结构示意图；图4是本技术一个实施例的发射阵的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1，一种高精度多波束测深仪，包括1个发射阵、1个接收阵和电子舱；电子舱内有电子机箱，所述电子机箱包括以下电路板：发射板和接收处理板；所述接收处理板分为两层电路板，包括第一信号处理板和第二信号处理板；电子舱安放在直径533mm的半圆柱体形接收阵内；电子机箱还包括用于屏蔽的电路板屏蔽盒、换能器固定件、接插件、航插及线缆；发射板部分用来控制发射阵，使其能发射声波，发射板包括发射控制模块、储能模块、功放模块和匹配模块；发射控制模块、储能模块、功放模块和匹配模块通过FPGA实现。接收处理板部分用来获取接收阵的信号，接收处理板主体为两块信号处理板，信号处理板1和信号处理板2通过LVDS信号线连接，其中每个信号处理板上搭载4个预处理模块，每个预处理模块含有48个通道的模拟信号预处理，包括放大、滤波、程控增益以及模数转换，转换后的数字信号送往信号处理板的FPGA。FPGA及其存储体系实现了绝大多数信号处理工作，包括相干解调、滤波、均衡、补偿、波束形成等数据处理。其中接收阵的信号通过FPC引线板接到电子机箱内，信号处理板1和发射板通过RS485总线连接；所述发射阵和发射板通过3芯水密缆相连；所述接收阵和接收处理板通过16芯水密缆相连。在本实施例中，如图3，接收阵为弧形接收阵，接收阵的通道数量为384，阵形覆盖角度为165°，波束扫描角度-60°至60°，波束宽度1°×20°，波束数≥128个；如图4，发射阵为弧形发射阵，发射阵固定在弧形接收阵的外壳上，发射阵和接收阵之间采用图2中的T字型阵布阵方式。电子机箱还可与显示处理机相连，后处理和声纳数据显示功能由显示处理机完成，显示处理机内包括数据后处理模块，完成多波束测深数据、多波束海底回波片断数据的后处理工作，实现多波束测深数据优化、海底底质分类、数据格式转换等功能；显示处理机内的数据显示模块完成多波束声纳数据的可视化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度多波束测深仪，其特征在于，包括一个发射阵、一个接收阵和电子舱；电子舱内有电子机箱，所述电子机箱包括以下电路板：发射板和接收处理板；所述接收处理板分为两层电路板，包括第一信号处理板和第二信号处理板；所述电子舱设置在接收阵内；所述发射阵和发射板通过3芯水密缆相连；所述接收阵和接收处理板通过16芯水密缆相连。

【技术特征摘要】
1.一种高精度多波束测深仪，其特征在于，包括一个发射阵、一个接收阵和电子舱；电子舱内有电子机箱，所述电子机箱包括以下电路板：发射板和接收处理板；所述接收处理板分为两层电路板，包括第一信号处理板和第二信号处理板；所述电子舱设置在接收阵内；所述发射阵和发射板通过3芯水密缆相连；所述接收阵和接收处理板通过16芯水密缆相连。2.根据权利要求1所述的高精度多波束测深仪，其特征在于，所述接收阵为弧形接收阵。3.根据权利要求2所述的高精度多波束测深仪，其特征在于，所述接收阵的通道数量为384，阵形覆盖角度为165°，波束扫描角度-60°至60°。4.根据权利要求2所述的高精度多波束测深仪，其特征在于，所述发射阵固定在弧形接收阵的外壳上。5.根据权利要求1所述的高精度多波束测深仪，其特征在于，所述发射阵和接收阵之间采用T字型阵布阵方式。6.根据权利要求1所述的高精度多波束测深仪，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛浩，刘海，杨俊，李峰，周政，沈炎奎，吴金策，刘勇，何旭，宋云衢，
申请(专利权)人：武汉环达电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42