一种支持同步级联的水听器阵列系统与运行方法技术方案

本发明专利技术涉及一种支持同步级联的水听器阵列系统与运行方法，属于海洋探测装置领域，所述系统包括电子舱、数字包和水听器子段；电子舱和数字包通过水密电缆连接，数字包和水听器子段通过连接器连接，每个水听器子段对应一个数字包，所述系统由N个水听器子段和数字包组成；水听器信号由数字包完成采集和上传；数字包之间通过以太网实现级联通讯以完成数据实时上传至电子舱，所有数字包共享一低速485总线，通过获取基准秒脉冲实现全阵列信号同步采集，数字包之间通过连接器和水听器子段内的信号线连接；本发明专利技术采样时钟本地化，抖动变小，ADC性能大幅提高；PPS同步机制具备失锁自恢复功能，对抗干扰能力大幅加强，同步可靠性更高，功耗得到显著降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋探测装置领域，具体的涉及一种支持同步级联的水听器阵列系统与运行方法。

技术介绍

1、水听器阵列是用于海洋探测、监听微弱声场信号的水声装备，阵列的探测能力与阵元数量和阵列孔径密切相关，阵元数量越多、阵列长度即阵孔径越大，探测能力就越强。

2、由于受到模拟信号长距离传输衰减、连接器芯数以及护套内部空间等因素限制，在实际应用中水听器阵列系统通常采用分段级联的形式以实现超大规模的阵列，具体如图1所示。整个阵列包括电子舱、数字包和水听器子段。电子舱负责系统供电、整体工作控制、同步采样时钟输出以及采样数据的汇聚存储。每个水听器子段内由若干个压电水听器按一定间距排布，水听器信号的采集和上传由对应的数字包完成。数字包之间通过以太网实现级联通讯以完成数据实时上传至电子舱，同时所有数字包共享一个时钟总线，以实现全阵列信号同步采集。

3、然而，通常adc的采样时钟都在几百khz到几mhz量级，高速时钟信号的远距离传输会导致以下几个方面的问题：

4、第一、远距离传输容易导致时钟边沿抖动，从而影响adc的精度；

5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种支持同步级联的水听器阵列系统，其特征在于，所述系统包括电子舱、数字包和水听器子段；电子舱和数字包通过水密电缆连接，数字包和水听器子段通过连接器连接，每个水听器子段对应一个数字包，所述系统由N个水听器子段和N个数字包组成；电子舱负责系统供电、整体工作控制、基准秒脉冲输出以及采样数据的汇聚存储；每个水听器子段内部水听器按一定间距排布，水听器信号汇总到对应的数字包，由数字包完成信号采集和上传；数字包之间通过以太网实现级联通讯以完成数据实时上传至电子舱，同时所有数字包共享一低速485总线，通过获取基准秒脉冲实现全水听器阵列信号同步采集，数字包之间通过连接器和水听器子段内的信号线连接。...

【技术特征摘要】

1.一种支持同步级联的水听器阵列系统，其特征在于，所述系统包括电子舱、数字包和水听器子段；电子舱和数字包通过水密电缆连接，数字包和水听器子段通过连接器连接，每个水听器子段对应一个数字包，所述系统由n个水听器子段和n个数字包组成；电子舱负责系统供电、整体工作控制、基准秒脉冲输出以及采样数据的汇聚存储；每个水听器子段内部水听器按一定间距排布，水听器信号汇总到对应的数字包，由数字包完成信号采集和上传；数字包之间通过以太网实现级联通讯以完成数据实时上传至电子舱，同时所有数字包共享一低速485总线，通过获取基准秒脉冲实现全水听器阵列信号同步采集，数字包之间通过连接器和水听器子段内的信号线连接。

2.根据权利要求1所述的一种支持同步级联的水听器阵列系统，其特征在于，数字包的内部采样时钟同步电路包含压控振荡器、数字电位器、偏差标定计数器、脉冲总数计数器、偏差映射表和输出控制单元；数字电位器由输出控制单元通过spi或者twi总...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志国，颜曦，陆欢佳，王李华，童成涛，葛海晨，
申请(专利权)人：杭州启海系统科技有限公司，
类型：发明
国别省市：