[实用新型]一种新型测深仪回波信号发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种信号的发生装置，特别涉及一种用于测深仪的使用训练和维修的测深仪回波信号发生装置。

背景技术

测深仪是保证船舶安全航行的重要航海设备，对于使用训练和维修部门来说，如何提高测深仪的使用训练效果和维修质量，对发挥设备的正常效能有着重要的意义。

“测深仪回波信号发生器”的出现，使船员训练和对测深仪进行检测有了现代化的模拟仪器，这对提高训练水平和维修质量、缩短训练和维修周期发挥了巨大作用。它在进行使用训练和维修时能完全取代换能器，能直观地模拟出测深仪所需的各种海况下的回波信号，能实现过去在陆地上无法进行而必须在海上才能进行的教学和训练科目，使教学训练更直观方便，提高了教学和训练的质量，缩短了训练周期。而当应用于维修时能对测深仪进行全量程维修，从而取代了测深仪的系泊实验，同时在训练和维修时应用回波信号源还能避免测深仪换能器发出的超声波对训练和维修人员造成的伤害。

然而随着现今装备技术水平的提高，目前生产的测深仪其标称精度均优于1％，但市场上与之相应的模拟式“测深仪回波信号发生器”由于其精度有限而造成测量误差加大，并且在测试时无法动态地产生实时回波模拟信号，从而造成训练质量的单一性。

实用新型内容

本实用新型针对上述同类产品的不足，而提供了一种能够实现测深仪回波模拟信号的动态高效模拟的新型测深仪回波信号发生装置。

为了达到所述目的，本实用新型提供的装置包括上位计算机、通用串行总线接口、微控制器、直接数字频率合成器、数模转换模块、滤波及功率放大模块、收发转换模块、包络检波模块、信号滤波模块、施密特整形模块、测深仪换能器接口。

本实用新型采用微控制器来作为回波信号发生装置的主控制器，由它负责整个回波信号发生装置工作的协调。在波形数据加载阶段，微控制器通过通用串行总线接口从上位计算机获得所要加载的数据信息，并将此数据信息下载到回波信号发生装置的动态存储器中。

然后，当测深仪通过测深仪换能器接口发出探底声纳信号时，该单频正弦脉冲调制信号首先经起隔离保护作用的收发转换模块，再分别经过包络检波模块、信号滤波模块和施密特整形模块后将信号转换成与声纳信号周期相对应的的纯脉冲信号，该信号进入微控制器。接着，微控制器在该脉冲信号的外中断触发下，通过控制直接数字频率合成器生成相应信号，再经数模转换模块及幅度调整来模拟产生与目标回波强度和目标距离相应的回波信号，其直接数字频率合成器为接受微控制器控制并可处理产生水深回波信号的关键部件。

最后，该回波信号经滤波及功率放大模块进行滤波和功率放大后，再通过收发转换模块送入测深仪换能器接口。此外，微控制器也可在必要的时候获取上位计算机的控制信号来对输出波形进行控制。

有效结果：本实用新型提供的基于通用串行总线及直接数字频率合成技术的测深仪回波信号发生装置，采用了一个简便、实用、性价比高的方案，通过通用串行总线可实时地调整模拟水深的回波信号，另外将当今先进的直接数字频率合成技术融入回波信号发生装置的研制中，提高了回波信号的质量和精度，从而达到完全取代换能器而实现了过去在陆地上无法进行而必须在海上才能进行的海底水深测量，使教学训练更直观方便，有效提高了教学和训练的质量。

总之，本实用新型产生的回波信号可变、模拟范围广、精度高，可直观地模拟出测深仪所需的各种海况下的回波信号，从而成功实现了测深仪水深信号的动态高效模拟，提高了测深仪的使用训练效果和维修质量。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。