[发明专利]一种多普勒声纳陆上测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种多普勒声纳陆上测试系统，所述多普勒声纳发射多通道声信号并接收多通道模拟回波信号，其特征在于，包括：

对接模块，其与所述多普勒声纳的多通道信号对接；

数据处理模块，其接收所述对接模块传送的信号，产生多通道的模拟回波信号，并通过所述对接模块将该数据处理模块产生的模拟回波信号返回给所述多普勒声纳；

其中，所述数据处理模块对所述模拟回波信号进行补偿，以获得与多普勒声纳在水中声波回波的强度相当的调整后模拟回波信号，所述对接模块将该调整后的模拟回波信号发送给所述多普勒声纳；

所述多普勒声纳接收到的模拟回波信号与其发射信号对比计算，得到多普勒参数，从而得到相对速度和深度。

2.如权利要求1所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述对模拟回波信号进行补偿进一步包括增益补偿和对各个通道的耦合损失，以使个通道信号幅度相一致。

3.如权利要求2所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述对接模块包括一信号调理电路，其接收多通道声纳发射声波经耦合转化后的电信号，并将电信号发送给所述数据处理模块，所述数据处理模块根据接收到的信号发出增益控制信号给所述信号调理电路，对接收到的电信号进行幅度调整，并记录补偿值。

4.如权利要求3所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述数据处理模块进一步包括一控制器，其通过若干个模数转换通道与所述信号调理电路连接，并根据接收到的信号发出增益控制信号给所述信号调理电路，对接收到的电信号进行幅度调整，并记录自动增益补偿值。

5.如权利要求4所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述控制器生成模拟回波信号，并根据记录的自动增益补偿值，对各通道的模拟回波信号进行补偿。

6.如权利要求1所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述多普勒声纳包含第一换能器阵列，所述对接模块包括第二换能器阵列，该第一、第二换能器阵列分别包括复数个换能器，藉由该些换能器完成信号耦合，形成多个信号通道。

7.如权利要求6所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述换能器均为具有发射换能和接收换能功能的合置换能器，且所述第一、第二换能器包含的换能器数目相同、一一对应。

8.如权利要求3所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述数据处理模块进一步包括：

复数个高速A/D转换通道，用以将所述信号调理电路发出的模拟信号转换为数字信号，发送给所述控制器运算；

复数个高速D/A转换通道，用以将控制器发送的数字模拟回波信号转换为模拟信号并发送给所述信号调理电路。

9.如权利要求1所述的多普勒声纳陆上测试系统，其特征在于，所述模拟回波信号中包含了仿真声传播过程的多普勒频移、延时和传播损失信息。

10.一种多普勒声纳陆上测试方法，其特征在于，包括：

对接模块接收与多普勒声纳耦合后的耦合信号；

采集耦合后的多普勒声纳发射信号；

生成模拟回波信号；

调整生成的模拟回波信号；

多普勒声纳接收调整后模拟回波信号，计算所需数值；

将测得数值与测试设定值比较，以判断多普勒声纳的工作性能。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括对采集到的多普勒声纳发射信号经耦合转化后的电信号进行自动增益补偿，并计算增益补偿值。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述调整生成的模拟回波信号包括依据计算出的增益补偿值对生成的模拟回波信号增益补偿。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述调整生成的模拟回波信号还包括将发射过程和接收过程中的耦合损失抵消。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在自动增益补偿步骤中进一步包括：

检测系统以预设的增益控制电压调整发射信号的增益，在满足信噪比的前提下将过门限的发射信号进行处理，得到发射信号的采样信号幅度；

检测系统以初始增益控制电压调整发射信号的增益；

进一步粗调发射信号；

步长自适应调整法微调控制电压，直至信号幅度进入门限值。