本发明专利技术公开了一种大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变的解决方法，属于声纳探测技术领域。该方法在相位不连续的两段信号的连接处，插入若干离散点，使得两段信号的首尾信号相位连续。步骤如下：求插入离散点的个数N；求插入离散点的相位总和θ0；求各离散点的步进相位θ；信号发射。本发明专利技术的有益效果是；本发明专利技术针对大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变提出一种解决方法，该方法完成对不同发射方位脉冲信号的首尾相位进行平滑相接的实时计算，使原本不连续的信号相位平滑连续，从而保证发射机的发射效率及保护发射机的硬件安全。本方法计算简便，适应性较强，并且通过大功率发射试验，验证了该方法能够有效消除发射机电源电压或电流的突变，具有较高的实用价值。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变的解决方法，属于声纳探测
。该方法在相位不连续的两段信号的连接处，插入若干离散点，使得两段信号的首尾信号相位连续。步骤如下：求插入离散点的个数N；求插入离散点的相位总和θ0；求各离散点的步进相位θ；信号发射。本专利技术的有益效果是；本专利技术针对大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变提出一种解决方法，该方法完成对不同发射方位脉冲信号的首尾相位进行平滑相接的实时计算，使原本不连续的信号相位平滑连续，从而保证发射机的发射效率及保护发射机的硬件安全。本方法计算简便，适应性较强，并且通过大功率发射试验，验证了该方法能够有效消除发射机电源电压或电流的突变，具有较高的实用价值。【专利说明】
本专利技术为针对一种大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变的解决方法，主要用于声纳设备大功率发射，保护发射机硬件安全，属于声纳探测
。
技术介绍
在声纳设备的目标探测方式中，主动工作方式是最主要的工作方式之一。声纳探测设备在主动工作方式发射不同方位信号时，各发射通道信号的初始相位与发射的空间方位相关联，故发射不同方位信号就有不同的发射初相位，从而前后两个发射波束的各发射通道的信号相位会有突变。在主动信号发射过程中，信号相位的不连续会降低发射机的发射效率，从而导致发射机电源电压或电流的突变，甚至导致发射机硬件的损毁。目前，声纳设备的信号源在一个发射周期内发射不同方位信号时，一般采取在两个发射脉冲信号间插入间隔的方法，而该方法缺点是会增加声纳设备探测的盲区。【
技术实现思路
】本专利技术的目的是，针对当前声纳设备的信号源会增加声纳设备探测的盲区的不足，提出一种对两段不同发射方位脉冲信号的首尾相位进行平滑后相接并使之连续的计算方法，保证发射机的发射效率，消除发射机电源电压或电流的突变，保护发射机的硬件安全。本专利技术的技术方案是:，其在相位不连续的两段信号的连接处，插入若干离散点，使得两段信号的首尾信号相位连续。该方法具体包括如下步骤:步骤一:求插入离散点的个数N:通常声纳设备的发射信号频率从15kHz到35kHz不等，D/Α输出采样频率为信号频率的数倍，一般可到200kHz左右，而采集数据且信号降采样处理后的采样频率一般比信号频率为低，可到10kHz以下。假设D/Α输出采样频率为fsl，信号降采样处理后的采样率为fs2，则插入离散点的个数N为0.6N0≤N≤N0并取整，N0为fsl / fs2。步骤二:求插入离散点的相位总和Θ 0:各发射通道要发射的两段信号的首尾频率一般较接近，取两个频率的平均值作为插入离散点的中心频率fO。根据D/Α输出采样频率fsl，可得一个完整sin周期信号的离散点数n = fsl / f0，则插入N个离散点的相位总和为Θ 0 = 2 Ji ΧΝ / η。步骤三:求各离散点的步进相位Θ:假设前一段信号的最后一点相位为Θ 1，后一段信号的第一点相位为Θ2,其中θ 1和Θ 2均为0~2π ),两点间的相位差及与插入的总相位之和为Ψ = Θ 2 — θ 1 +Θ0，则每个离散点的步进相位为θ = ψ / (Ν+1)。步骤四:信号发射各发射通道在发射完第一段信号后，先发射N个离散点，再发射第二段信号，N个离散点值为s(i) = A(i)XC0S(e 1 + ?Χ Θ)，其中，i=l，2，…，Ν, Α⑴为各离散点的幅度函数。本专利技术的有益效果是；本专利技术针对大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变提出一种解决方法，该方法完成对不同发射方位脉冲信号的首尾相位进行平滑相接的实时计算，使原本不连续的信号相位平滑连续，从而保证发射机的发射效率及保护发射机的硬件安全。本方法计算简便，适应性较强，并且通过大功率发射试验，验证了该方法能够有效消除发射机电源电压或电流的突变，具有较高的实用价值。【具体实施方式】:本实施例中的大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变的方法，包括如下步骤:步骤一:求插入离散点的个数N:假设声纳设备发射的信号的频率fO第一段为19kHz、第二段为21kHz，D/A输出采样频率fsl为200kHz，采集数据且信号降采样处理后的采样频率fs2为8kHz。因NO = fsl / fs2，则N0=25，插入离散点的个数N为0.6N0≤N≤NO的整数，本实施例中，N取20。步骤二:求插入离散点的相位总和Θ 0:两段信号频率的平均值fO为20kHz，根据D/Α输出采样频率fsl，可得一个完整sin周期信号的离散点数n = fsl / fO,即η = 10,则插入N个离散点的相位总和为Θ0 =231 ΧΝ / η,本实施例中，θ ο = 4 π。步骤三:求各离散点的步进相位Θ:假设第一发射通道前一段信号的最后一点相位θ 1为0.5 π，后一段信号的第一点相位Θ 2为1.2 31，其中θ 1和Θ 2均为0~2 31 ),两点间的相位差及与插入的总相位之和为Ψ = Θ 2 — θ 1 + Θ 0，即Ψ = 4.7 π，则每个离散点的步进相位为θ = ψ / (Ν +1)，本实施例中，Θ = 0.7031。步骤四:信号发射第一发射通道在发射完第一段信号后，先发射Ν个离散点，再发射第二段信号，Ν个离散点值为 S(i) = A(i) XC0S( Θ 1 + iX θ) = A(i) XC0S(0.5 31 + i X 0.7031)，其中，i=L2,..., N, A(i)为各离散点的幅度函数。其余发射通道计算时，N和Θ0取值与第一发射通道相同，而由于该发射通道前一段信号的最后一点相位θ1及后一段信号的第一点相位Θ2与第一发射通道不相同，应用步骤三重新计算该通道的步进相位Θ，应用步骤四进行信号发射。【权利要求】1.，其特征在于，包括如下步骤:步骤一:求插入离散点的个数N:假设D/Α输出采样频率为fsl，信号降采样处理后的采样率为fs2，则插入离散点的个数N为(λ 6N0≤N≤NO并取整，NO为fsl / fs2 ；步骤二:求插入离散点的相位总和Θ 0:各发射通道要发射的两段信号的首尾频率一般较接近，取两个频率的平均值作为插入离散点的中心频率fO ;根据D/Α输出采样频率fsl，可得一个完整sin周期信号的离散点数n = fsl / fO，则插入N个离散点的相位总和为Θ 0 = 2 Ji XN / η ;步骤三:求各离散点的步进相位Θ:假设前一段信号的最后一点相位为Θ 1，后一段信号的第一点相位为Θ2,其中Θ1和Θ 2均为(0~2 π )，两点间的相位差及与插入的总相位之和为Ψ = Θ 2 — θ 1 + Θ 0，则每个离散点的步进相位为θ = ψ / (Ν+ 1)。步骤四:信号发射:各发射通道在发射完第一段信号后，先发射Ν个离散点，再发射第二段信号，Ν个离散点值为S(i) = A(i)XC0S(9 1 + iX Θ)，其中，i=l，2，…，Ν, Α⑴为各离散点的幅度函数。【文档编号】G01S7/524GK103728610SQ201410025818【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日 【专利技术者】丁永泉, 周湘伟, 高鹏, 刘维, 李永胜 申请人:中国船舶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大功率信号发射时消除发射机电源电压或电流突变的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：求插入离散点的个数N：假设D/A输出采样频率为fs1，信号降采样处理后的采样率为fs2，则插入离散点的个数N为0.6N0≤N≤N0并取整，N0为fs1／fs2；步骤二:求插入离散点的相位总和θ0：各发射通道要发射的两段信号的首尾频率一般较接近，取两个频率的平均值作为插入离散点的中心频率f0；根据D/A输出采样频率fs1，可得一个完整sin周期信号的离散点数n＝fs1／f0，则插入N个离散点的相位总和为θ0＝2π×N／n；步骤三：求各离散点的步进相位θ：假设前一段信号的最后一点相位为θ1，后一段信号的第一点相位为θ2，其中θ1和θ2均为（0～2π），两点间的相位差及与插入的总相位之和为ψ＝θ2－θ1＋θ0，则每个离散点的步进相位为θ＝ψ／(N＋1)。步骤四：信号发射：各发射通道在发射完第一段信号后，先发射N个离散点，再发射第二段信号，N个离散点值为S(i)＝A(i)×COS(θ1＋i×θ)，其中，i=1，2，…，N，A(i)为各离散点的幅度函数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁永泉，周湘伟，高鹏，刘维，李永胜，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七〇五研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。