[发明专利]一种声纳信号处理机内控制型通信系统

说明书

本发明涉及一种声纳信号处理机内控制型通信系统，包括一个主控节点、一个千兆以太网交换模块、电源管理模块、时钟分配模块、时钟同步自检产生模块、一块PCI桥接模块、一个FPGA逻辑加载和调试模块；其中，千兆以太网交换模块、时钟分配模块、时钟同步自检产生模块、PCI桥接模块、FPGA逻辑加载和调试模块各自连接到所述主控节点，时钟分配模块还与千兆以太网交换模块连接；所述电源管理模块为其他模块提供电能。

技术领域

本发明涉及声纳系统领域，特别涉及一种声纳信号处理机内控制型通信系统。

背景技术

声纳系统主要包括两部分：干端和湿端。顾名思义，干端即水上部分，湿端即水下部分。干端主要由信号源、发射设备、信号处理机、判别显示机等构成。湿端主要由水声换能器或换能器基阵构成。声纳系统在工作时，由干端设备中的信号源通过发射设备发射信号，信号在水中传播、反射，进而由声纳湿端设备采集回波信号，所采集的回波信号传输到干端设备的信号处理机做进一步的处理，最后由判别显示机显示最后的探测结果。

在现有技术中，干端的信号处理机与湿端之间只能通过交换板中的一个以太网接口进行通信，这种方式无法适应未来声纳发展的需求。若需要多条声阵数据同时接入，在现有技术中只能是多条声阵之间采用往复穿仓的方式连接成一条长缆后再接入信号处理机，这种方式除了能保持现有信号处理机硬件结构不用改动外，具有诸多劣势：

首先，子缆内部主干线数量加倍，增加了成缆难度；其次由于每个穿仓件由原来的一对接插件改成了两对接插件，相当于相邻两个子阵间接入了四对连接器，对信号传输质量有较大影响；最关键的因素在于这种方案全部采集节点为串联，任一点网络故障都会导致故障点之后的数据丢失，风险较高，可靠性没有保障。

另外，目前声纳湿端设备相对独立，与干端交互太少，湿端往往工作在相对恶劣的环境中，调试维护困难，若能与干端取得更多交互，干端设备的性能稳定性和调试维护的方便性无疑能够提高，进而能够提高整个声纳系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有声纳信号处理机接收水下数据与控制功能的不足，从而提供一种能够为水下设备提供多个以太网接口以及时钟同步自检信号的通信系统。为了实现上述目的，本发明提供了一种声纳信号处理机内控制型通信系统，包括一个主控节点、一个千兆以太网交换模块、电源管理模块、时钟分配模块、时钟同步自检产生模块、一块PCI桥接模块、一个FPGA逻辑加载和调试模块；其中，所述千兆以太网交换模块、时钟分配模块、时钟同步自检产生模块、PCI桥接模块、FPGA逻辑加载和调试模块各自连接到所述主控节点，所述时钟分配模块还与千兆以太网交换模块连接；所述电源管理模块为其他模块提供电能；

所述主控节点用于实现数据在不同协议间的转换，产生时钟同步自检信号，以及对内控制型通信系统内的其他模块进行配置；

所述千兆以太网交换模块用于实现以太网数据的转发；

所述电源管理模块用于实现对电源的管理；

所述时钟分配模块用于分配控制型通信系统内各个模块所需的时钟；

所述时钟同步自检产生模块用于生成供水下采集设备使用的时钟同步自检信号；

所述PCI桥接模块用于实现数据在PCI协议与Local总线间的转换；

所述FPGA逻辑加载和调试模块用于主控节点中的FPGA芯片的配置以及加载相应的逻辑。