[发明专利]一种自配置通用性拖曳线阵的数据传输节点

说明书

技术领域

本发明涉及声纳领域中水下目标探测和海洋地震勘测方面，特别涉及一种用于 拖曳阵声纳系统或地震勘探拖曳漂缆的水下高速、远距离、分布式的自配置通用性 拖曳线阵的数据传输节点。

背景技术

拖曳式线列阵声纳所具有的低频、大孔径特性使其成为解决水下目标远程探测 及海洋地震勘测的重要手段之一，而拖线阵的结构特性要求由传感器采集的数据必 须经过高速、远距离的水下传输后才能到达位于水上的数据处理器。因此，水下高 速数据传输技术就成为了必需。

早期的拖线阵声纳通常使用模拟信号进行数据传输，模拟信号在长线传输过程 中衰减和畸变严重，并且随着通道数的增加，不能实现多路混合，从而导致线缆变 粗，所以这种技术已经逐渐被数字传输技术所替代。目前采用数字传输技术并应用 于拖线阵声纳系统中的数据传输设备如美国PSI公司开发的基于ATM技术的水下数 据传输模块ATM-SONET节点。由于基于ATM协议，这种设备在进行数据传输时协 议开销较大，同时ATM技术利用不同的逻辑信道来传送数据和控制命令，进一步增 加了额外开销；此外，ATM技术实现复杂，网络构件价格昂贵，这都限制了 ATM-SONET节点的广泛应用。国内也有技术人员对同类产品进行了开发，如冯师 军等人研制的用于拖线阵声纳的水下数字式高速数据传输电路。此电路虽然可以实 现数据高速传输，但其只能与具有特定量化位数的数据采集模块匹配使用，缺乏通 用性；在多个电路级联的数据传输系统中，每个电路都需要对上游电路发送的数据 进行缓存处理，这样随着级联节点的增加对存储器容量提出了很高的要求，同时又 增加了传输延迟；另外，由该电路组成的系统采用单开环结构，由于数据只能单向 传输，因此，干端无法实现对传输电路的任何控制。

国内其它相关技术如乐燕芬和闫景富等人开发的数据收发模块虽然可以解决上 述已有产品存在的部分问题，但其具有的功能仍显不足，例如没有提供姿态传感器 接口，同时此数据收发模块和上面提到的水下数字式高速数据传输电路均只能工作 在连续接收数据的模式下，当与主动声纳联合工作时，无法实现区别不同发射次数 的分批次传输。而专用于海洋地震勘探的一些数字包，如分布式海洋地震勘探拖缆， 却只有批次传输能力，不适合连续长时间的被动接收和传输。

发明内容