一种基于深水水下滑翔机的单通道水听器及运行方法技术

技术编号:31078627 阅读:23 留言:0更新日期:2021-12-01 11:34
本发明专利技术属于深海海洋仪器技术领域,具体涉及一种基于深水水下滑翔机的单通道水听器,其包括水下滑翔机后导流罩(1)、水密连接器(2)、滑翔机电子舱(3)、深水传感器(4)和信号处理与控制子系统;所述深水传感器(4)安装在水下滑翔机后导流罩(1)内,深水传感器(4)的一端通过固结的水密接头(10)插入水密连接器(2)内,水下滑翔机后导流罩(1)与水密连接器(2)密封对接,水密连接器(2)与设置有信号处理与控制子系统的滑翔机电子舱(3)密封连接,且水密连接器(2)与设置在滑翔机电子舱(3)内的信号处理与控制子系统连接。与控制子系统连接。与控制子系统连接。

【技术实现步骤摘要】
一种基于深水水下滑翔机的单通道水听器及运行方法


[0001]本专利技术属于深海海洋仪器
,具体地说,涉及一种基于深水水下滑翔机的单通道水听器及运行方法。

技术介绍

[0002]目前,获取深海条件下海洋中、海洋背景场的声学信号,开展相关声学传播、通信、探测等特性研究是开展海洋声学研究的重要内容。伴随着深海水下运载器技术的不断发展,海洋声学研究工作已具备了逐渐由“浅”走向“深”,由“静”走向“动”的基本条件,因此,发展能够适用于深海,满足基于水下滑翔机平台能源供给与信息传输的智能声学接收装置的需求十分迫切。
[0003]近年来,在国际上,利用水下滑翔机开展水动力过程、洋流、大气环流等研究工作,已成为热点,国内很多研究机构、学者也积极参与其中。而利用水下滑翔机平台开展声学研究工作,目前在国内外相关研究方面仍然几乎是空白,究其原因主要是缺乏适用于深水水下滑翔机平台的声学传感器。海洋声学特性研究对环境要求很高,通常要求把声学传感装置(即:水听器)放在噪声背景比较低的环境上,保证在一定的频率范围内,水听器的放置不会改变自由场质点运动规律,这样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于深水水下滑翔机的单通道水听器,其特征在于,其包括:水下滑翔机后导流罩(1)、水密连接器(2)、滑翔机电子舱(3)、深水传感器(4)和信号处理与控制子系统;所述深水传感器(4)安装在水下滑翔机后导流罩(1)内,深水传感器(4)的一端通过固结的水密接头(10)插入水密连接器(2)内,水下滑翔机后导流罩(1)与水密连接器(2)密封对接,水密连接器(2)与滑翔机电子舱(3)密封连接,且水密连接器(2)与设置在滑翔机电子舱(3)内的信号处理与控制子系统连接。2.根据权利要求1所述的基于深水水下滑翔机的单通道水听器,其特征在于,所述信号处理与控制子系统包括:信号采集模块、信号处理模块、控制与状态监控模块、以太网通信模块、外设接口模块、存储模块和电源模块;所述信号采集模块、信号处理模块、控制与状态监控模块、以太网通信模块、外设接口模块、存储模块和电源模块均安装在滑翔机电子舱(3)内;信号采集模块和水密连接器(2)连接,外设接口模块上设有多个高速数据接口,并分别与信号采集模块、以太网通信模块、信号处理模块和存储模块连接,且外设接口模块通过在其上设有的串行通信接口和控制与状态监控模块连接;控制与状态监控模块与电源模块连接;信号处理模块与存储模块连接;所述深水传感器(4),用于将实时采集的海洋中指定频率范围内的声学信号进行声电转换,获得转换后的电信号,并将转换后的电信号进行放大处理,获得放大后的电信号;所述信号采集模块,用于采集放大后的电信号,并对其进行滤波和二次放大,获得处理后的电信号,并将其进行模数转换,获得数字信号;所述外设接口模块,用于接收数字信号,并将其发送至信号处理模块;还用于根据控制与状态监控模块的指令,对数字信号进行转发或分发,对数字信号的能量和频谱进行存储和上传;还用于将数字信号、数字信号的能量和频谱进行存储;还用于根据上位机的指令,将数字信号的能量和频谱整体装订成帧后,发送至上位机;所述信号处理模块,用于将数字信号进行信号处理,获得数字信号的能量和频谱;所述控制与状态监控模块通过以太网通信模块与上位机进行网络连接,用于根据上位机发送的控制指令,监控各个模块的运行状态,同时与外设接口模块进行数据交换;所述以太网通信模块利用TCP/IP通信协议,将外设接口模块与上位机进行相互通讯,外设接口模块接收上位机发送的指令,并根据指令将经过信号处理模块处理后的数据或通过信号采集模块采集的数字信号上传至上位机;所述存储模块,用于存储信号采集模块采集的数字信号或数字信号的能量和频谱;所述电源模块,用于将由深水水下滑翔机接入的电压转换为水听器所需的输入电压。3.根据权利要求1所述的基于深水水下滑翔机的单通道水听器,其特征在于,所述深水传感器(4)包括:释压盖(5)、第一压电材料(6)、前置放大器(7)、第二压电材料(8)和基座(9);释压盖(5)的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:江磊王光旭郭永刚刘超男
申请(专利权)人:中国科学院声学研究所
类型:发明
国别省市:

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