【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具备poe接口的低噪声数字水听器，具体属于水声探测及电子设备。
技术介绍
1、声信号是水下信息传输的重要途径，随着对海洋的不断探索和开发，海洋信息的采集工作显得尤为重要，水声探测技术被广泛应用于深海探测、海洋环境监测和海洋安全防卫等具有重要前瞻性的海洋战略性技术研究中。水听器是将水中声信号转换为电信号的接收换能器，被广泛用于水中通信、探洲、目标定位、跟踪等方面，是声纳的核心部件。
2、传统的水听器将水中的声信号转换为模拟电压信号，一般还需要配合采集器、示波器等仪器设备使用，由于整体体积较大，携带起来不太方便，同时，在使用期间，为水听器供电也比较麻烦，需要排布电源线和电源插座，给整体的探测过程带来不便。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种具备poe接口的低噪声数字水听器，通过给水听器设置poe接口，使用poe电源为水听器供电的同时进行数据传输，以解决上述
技术介绍
中提出的至少一个技术问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：提供一种具备poe接口的低噪声数字水听器，低噪声数字水听器包括水下感知端、传输电缆和水上信号处理端，水下感知端由压电水听器和低噪声前置放大电路组成，同时，低噪声前置放大电路由并联的运算放大器组成，水上信号处理端由a/d转换电路、信号处理电路和数据传输电路组成，传输电缆用于连接水下感知端和水上信号处理端而进行数据传输，水上信号处理端与poe电源连接，poe电源与上位机连接，poe
3、压电水听器对水下声信号进行感知，并通过压电效应将声信号转换为模拟电压信号传输至低噪声前置放大电路，随后通过低噪声前置放大电路对模拟电压信号进行放大，再通过传输电缆将放大后的模拟电压信号传输至a/d转换电路，并在a/d转换电路的作用下将模拟电压信号转换为数字信号，信号处理电路对数字信号进行压缩打包，然后通过数据传输电路将数字信号经poe电源输出至pc端，继而利用上位机软件进行数字信号的观测和存储，上位机软件根据数字信号生成配置指令并通过poe电源传输至数据传输电路，继而将配置指令传输至信号处理电路，信号处理电路再根据接收的配置指令发出控制指令传输至增益控制器，由增益控制器调整低噪声前置放大电路的增益倍数，然后压电水听器进行新一轮的水声探测。
4、进一步地，增益控制器设置在低噪声前置放大电路的两级运算放大器之间，在接收到信号处理电路发出的控制指令后，增益控制器选择开或关而改变接入低噪声前置放大电路的运算放大器级数，继而改变低噪声前置放大电路的增益倍数。
5、进一步地，水上信号处理端还包括电源模块，电源模块用于将poe接口输入的直流电压转换为低噪声数字水听器各级电路所需的电压。
6、进一步地，压电水听器的信号输出正极与低噪声前置放大电路的正极连接，压电水听器的信号输出负极与低噪声前置放大电路的负极共地，低噪声前置放大电路的输出端通过传输电缆与a/d转换电路的输入端连接，将放大后的模拟电压信号输出给a/d转换电路。
7、进一步地，传输电缆可根据使用需求定制成任意长度。
8、进一步地，a/d转换电路用于将输入的模拟电压信号转换为数字信号，a/d转换电路的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路用于将输入的信号压缩打包后输出，信号处理电路的输出端与数据传输电路的输入端连接，数据传输电路用于对数据的接收转发，数据传输电路的输出端与poe电源的接口连接。
9、进一步地，a/d转换电路主要包括带通滤波器和模数转换器，带通滤波器用于对输入的模拟电压信号进行降噪处理，模数转换器用于将模拟电压信号转换为数字信号。
10、进一步地，数据传输电路主要包括网络控制器，网络控制器用于与上位机进行通信。
11、进一步地，信息处理电路主要包括处理器，处理器用于将输入的信号无损压缩并打包至网络控制器，网络控制器接收上位机的配置指令并发送给处理器，处理器根据配置指令向增益控制器发出控制指令。
12、本专利技术具有以下优点：
13、1、本专利技术通过设置poe接口并通过poe电源进行供电，能够在进行数据传输的同时进行电源供电，省去了排布电源线和电源插座的成本和时间，使用起来更加灵活；
14、2、本专利技术通过将poe电源的网口与pc端连接，配合上位机软件进行数据控制处理，方便用户携带和数据分析，无需额外使用大型台式采集器和示波器等仪器设备。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具备POE接口的低噪声数字水听器，低噪声数字水听器（2）包括水下感知端（11）、传输电缆（12）和水上信号处理端（13），水下感知端（11）由压电水听器和低噪声前置放大电路组成，同时，低噪声前置放大电路由并联的运算放大器组成，水上信号处理端（13）由A/D转换电路、信号处理电路和数据传输电路组成，传输电缆（12）用于连接水下感知端（11）和水上信号处理端（13）而进行数据传输，水上信号处理端（13）与POE电源（3）连接，POE电源（3）与上位机（1）连接，POE电源（3）用于对低噪声数字水听器（2）进行供电以及实现上位机（1）与低噪声数字水听器（2）的数据交互；
2.根据权利要求1所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，增益控制器设置在低噪声前置放大电路的两级运算放大器之间，在接收到信号处理电路发出的控制指令后，增益控制器选择开或关而改变接入低噪声前置放大电路的运算放大器级数，继而改变低噪声前置放大电路的增益倍数。
3.根据权利要求1所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，水上信号处理端（13）还包括电源模块，电源
4.根据权利要求1所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，压电水听器的信号输出正极与低噪声前置放大电路的正极连接，压电水听器的信号输出负极与低噪声前置放大电路的负极共地，低噪声前置放大电路的输出端通过传输电缆（12）与A/D转换电路的输入端连接，将放大后的模拟电压信号输出给A/D转换电路。
5.根据权利要求1所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，传输电缆（12）可根据使用需求定制成任意长度。
6.根据权利要求1所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，A/D转换电路用于将输入的模拟电压信号转换为数字信号，A/D转换电路的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路用于将输入的信号压缩打包后输出，信号处理电路的输出端与数据传输电路的输入端连接，数据传输电路用于对数据的接收转发，数据传输电路的输出端与POE电源（3）的接口连接。
7.根据权利要求6所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，A/D转换电路主要包括带通滤波器和模数转换器，带通滤波器用于对输入的模拟电压信号进行降噪处理，模数转换器用于将模拟电压信号转换为数字信号。
8.根据权利要求6所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，数据传输电路主要包括网络控制器，网络控制器用于与上位机（1）进行通信。
9.根据权利要求6所述的一种具备POE接口的低噪声数字水听器，其特征在于，信息处理电路主要包括处理器，处理器用于将输入的信号无损压缩并打包至网络控制器，网络控制器接收上位机（1）的配置指令并发送给处理器，处理器根据配置指令向增益控制器发出控制指令。
...【技术特征摘要】
1.一种具备poe接口的低噪声数字水听器，低噪声数字水听器（2）包括水下感知端（11）、传输电缆（12）和水上信号处理端（13），水下感知端（11）由压电水听器和低噪声前置放大电路组成，同时，低噪声前置放大电路由并联的运算放大器组成，水上信号处理端（13）由a/d转换电路、信号处理电路和数据传输电路组成，传输电缆（12）用于连接水下感知端（11）和水上信号处理端（13）而进行数据传输，水上信号处理端（13）与poe电源（3）连接，poe电源（3）与上位机（1）连接，poe电源（3）用于对低噪声数字水听器（2）进行供电以及实现上位机（1）与低噪声数字水听器（2）的数据交互；
2.根据权利要求1所述的一种具备poe接口的低噪声数字水听器，其特征在于，增益控制器设置在低噪声前置放大电路的两级运算放大器之间，在接收到信号处理电路发出的控制指令后，增益控制器选择开或关而改变接入低噪声前置放大电路的运算放大器级数，继而改变低噪声前置放大电路的增益倍数。
3.根据权利要求1所述的一种具备poe接口的低噪声数字水听器，其特征在于，水上信号处理端（13）还包括电源模块，电源模块用于将poe接口输入的直流电压转换为低噪声数字水听器（2）各级电路所需的电压。
4.根据权利要求1所述的一种具备poe接口的低噪声数字水听器，其特征在于，压电水听器的信号输出正极与低噪声前置放大电路的正极连接，压电水听器的信号输出负极与低噪声前置放大电路的负极共...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，邓超，谢锋，易建，解娴，张炜伦，刘亚雄，
申请(专利权)人：长沙览声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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