一种模拟应答器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种模拟应答器装置，包括依次连接的主控板、功放板和信号调理板，主控板包括相连接的处理芯片、A/D模块和D/A模块，并设有与上位机连接的输入接口；主控板的输出端连接功放板，功放板包括依次连接的AB类功放模块和可调增益模块，功放板的输出端连接发射换能器进行全向发射，且发射换能器与接收换能器通讯连接；接收换能器的输出端连接信号调理板，信号调理板包括依次连接的前放模块、信号调制模块以及带通滤波模块，信号调理板的输出端再与主控板的输入端连接。结合主控板与上位机内置的软件通信，设置目标强度、接收增益和发射增益等参数，定量输出目标反射强度，准确评估声纳的探测能力，节约测试费用，提高测试效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟应答器装置


[0001]本技术涉及目标模拟器的设备
，具体涉是一种模拟应答器装置。

技术介绍

[0002]应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。水声应答器则是主动式的水下声标，可接收船上声信号，并发射应答信号。水声应答器是现代海军舰船声纳设备辅助测试、试验、验证的重要设备，用以模拟静止或高速移动目标，通过产生声纳回波信号，供声纳设备湖试、海试环境下检验、验收以及研发试验等应用。
[0003]目标模拟器是以计算机为核心的目标仿真设备，主要用于检测雷达的跟踪性能，并未雷达系统联调、雷达各子系统的调试提供有效的调试平台，亦是训练雷达操作人员的有效工具，往往被应用于模拟目标运动或模拟飞行器和目标的相对运动。由于和欧美等国家相比，我国的水声应答器还未完全实现产品化，工作精度仍有提高空间。并且传统的水声应答器功能单一，无法实现对于蛙人探测声纳的目标模拟。因此，亟需一种能够模拟应答器的装置。

技术实现思路

[0004]本技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0005]针对现有技术中存在的问题与不足，其目的在于提供一种模拟应答器装置，能够实时传输并显示水下精确位置、模拟呼吸噪声及呼吸气泡发生、模拟蛙人匀速及变速的直线或随机运动的应答器，以解决上述
技术介绍
中的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：包括依次连接的主控板、功放板和信号调理板，所述主控板包括相连接的处理芯片、A/D模块和D/A模块，并设有与上位机连接的输入接口；所述主控板的输出端连接所述功放板，所述功放板包括依次连接的AB类功放模块和可调增益模块，所述功放板的输出端连接发射换能器进行全向发射，且所述发射换能器与接收换能器通讯连接；所述接收换能器的输出端连接所述信号调理板，所述信号调理板包括依次连接的前放模块、信号调制模块以及带通滤波模块，所述信号调理板的输出端再与所述主控板的输入端连接。
[0007]本技术中主要包括主控板、功放板和信号调理板，通过主控板上设置的输入接口与上位机电性连接以实现数据和指令的传输。首先，由主控板接收上位机输出的数据和指令，通过主控板内的D/A模块进行转换后向功放板进行传输，通过可调增益模块和AB类功放模块进行调幅和放大后，经由发射换能器转换成声能信号后向外全向发出。然后，利用接收换能器接收声能信号并转换成电能信号，将相应的信号传输给信号调理板，经过前放模块和信号调制模块进行两级放大后，再通过带通滤波进行滤波后送入主控板。最后，通过
主控板内的A/D模块进行模数转换后传输至上位机。从而完成整体的工作流程。
[0008]进一步的，所述主控板的输出端通过加设网络模块与所述上位机通讯连接，所述网络模块以LAN8720A芯片为核心传输数据和指令；LAN8720A是低功耗的以太网PHY层芯片，支持通过RMII接口与以太网MAC层通信。LAN8720A可通过自协商的方式与目的主机连接（速度和双工模式），也支持自动翻转功能，即无需更换网线即可将连接更改为直连或交叉连接。网络模块连接在主控板上的输入接口，而网络模块与上位机通过以太网交联，遵循标准TCP/IP协议进行通讯。灵活实现主控板与上位机之间数据、指令的接收和发送。
[0009]进一步的，所述主控板与Flash模块通讯连接，所述Flash模块以SDCARD
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M芯片为核心进行数据存储；Flash模块即为闪存模块，与主控板连接用于存储其采集到的数据信息。SDCARD即SD存储卡，是一种基于半导体快闪存储器的新一代高速存储设备，具有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。尤其采用的DCARD
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M芯片数据的传输速度更加快速，传输的安全性尤其可靠。
[0010]进一步的，所述接收换能器的输出端加设限幅电路与所述前放模块通讯连接，且所述限幅电路以SN74HC123芯片为核心进行信号的限幅；接收换能器将收到的信号先经过限幅电路，再输入至信号调理板中的前方模块和信号调制模块进行两级放大。限幅电路连接接收换能器的输出端，主要作用为防止后级放大信号时的饱和与阻塞。SN74HC123芯片为具有施密特触发器输入的与非门，其带有温度不产，甚至可被最缓慢的斜坡输入信号触发，并且输出清晰无抖动的信号。
[0011]进一步的，所述主控板的输出端还与引闪器通讯连接；引闪器与闪光灯的作用类似，采用闪光灯打在被摄体上时，被摄体的表面上只有被闪光幅盖但是缺乏阴影位。而采用引闪器能在被摄体的任何地方进行补光，使整体环境的光线更加充足。引闪器通过发送触发信号激发其他闪灯的传感器，使它们被同时点亮，主要用于加强工作环境周围的光线。
[0012]进一步的，所述主控板的处理芯片采用为STM32H743单片机，所述A/D模块和D/A模块以HCNR201芯片为核心进行数据处理；STM32H743单片机的内部资源非常丰富，内核基于32位Cortex
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M7内核，内置双精度FPU及L1缓存。存储最高2MB的FLASH存储空间，最高1MB的SRAM存储空间。安全方面支持ROP，PC
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ROP等存储保护机制，固件防破解能力大大增强。以STM32H743单片机为核心芯片将采集的数据进行存储，可使计算速度大大提高。A/D模块和D/A模块与处理芯片连接用于模拟量与数字量之间的转换，A/D模块就是把模拟信号转变成数字信号，D/A模块就是把数字信号转变成模拟信号。HCNR201芯片可具有良好的稳定性、线性度、带宽以及低成本和高灵活度的特点。
[0013]进一步的，所述前放模块与所述信号调制模块分别以AD825芯片与VCA810芯片为核心进行信号放大；经过调幅电路输出端连接前放模块和信号调制模块进行两级放大，以适用于A/D模块的输入范围。AD825芯片是针对高速、低成本和直流参数进行出色优化的运算放大器，特别适合各种信号调理和数据采集应用。其交流性能、增益、带宽、压摆率和驱动能力相对于温度都非常稳定，还能在各种不同的负载条件下维持稳定的增益。VCA810芯片为压控增益放大器，该器件提供差分输入至单端输出转换，具有高阻抗增益控制输入，用于在
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40dB至40dB线性范围内改变增益。
[0014]进一步的，所述AB类功放模块以LM3886芯片为核心进行信号放大；可调增益模块电性连接主控板，用于对主控板送来的通信信号进行调幅，能更好的把信号传输更远。AB类
功放模块能够兼容A类和B类功率放大器的优点，用于对调幅后的模拟信号进行功率放大。LM3886芯片为大功率音频放大集成电路，输出功率大、失真度小、保护功能齐全、制作调试容易以及工作稳定可靠等特点。
[0015]进一步的，所述带通滤波模块采用为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟应答器装置，其特征在于：包括依次连接的主控板、功放板和信号调理板，所述主控板包括相连接的处理芯片、A/D模块和D/A模块，并设有与上位机连接的输入接口；所述主控板的输出端连接所述功放板，所述功放板包括依次连接的AB类功放模块和可调增益模块，所述功放板的输出端连接发射换能器进行全向发射，且所述发射换能器与接收换能器通讯连接；所述接收换能器的输出端连接所述信号调理板，所述信号调理板包括依次连接的前放模块、信号调制模块以及带通滤波模块，所述信号调理板的输出端再与所述主控板的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种模拟应答器装置，其特征在于：所述主控板的输出端通过加设网络模块与所述上位机通讯连接，所述网络模块以LAN8720A芯片为核心传输数据和指令。3.根据权利要求1所述的一种模拟应答器装置，其特征在于：所述主控板与Flash模块通讯连接，所述Flash模块以SDCARD
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M芯片为核心...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈为鹏，孙玉龙，李新宇，肖振，徐澎鹏，
申请(专利权)人：南京华东电子高新装备有限公司，
类型：新型
国别省市：