[实用新型]一种声学海底距离测量系统

权利要求书

1.一种声学海底距离测量系统，其特征在于，包括：换能器(1)、耐压壳体(2)、电子舱(3)、水密法兰(4)、水密接插件(5)、接收发射模块(6)、电源管理模块(7)、值班电路模块(8)、工作电路模块(9)和外设模块(10)；其中，

所述耐压壳体(2)为两端开口的筒状结构，其内部安装有电子舱(3)，所述耐压壳体(2)的开口两端各自安装有一水密法兰(4)；其中一个水密法兰上连接有换能器(1)，另一个水密法兰上连接有水密接插件(5)；所述接收发射模块(6)、电源管理模块(7)、值班电路模块(8)、工作电路模块(9)和外设模块(10)都位于电子舱(3)内；所述换能器(1)用于对所要接收或发射的信号做电信号与声信号之间的转换，其通过电缆接到电子舱(3)中的接收发射模块(6)；所述接收发射模块(6)用于接收和发射信号；所述电源管理模块(7)用于对系统中其他部件的电源进行管理；所述值班电路模块(8)用于完成值班任务，配合电源管理模块(7)完成电源管理控制任务，并将测得的声学信号在两点间的传播距离传输给外部的数据记录设备；所述工作电路模块(9)用于完成实时测距任务；所述外设模块(10)包括用于测量深度信息的压力传感器(21)以及用于测量设备姿态的姿态传感器(23)。

2.根据权利要求1所述的声学海底距离测量系统，其特征在于，所述的接收发射模块(6)包括收发合置开关(11)、接收机(12)和发射机(13)；其中，所述收发合置开关(11)的作用是在接收阶段利用两个高速二极管来保护接收机免于发射时的高电压带来的损坏，在发射阶段防止降低系统的接收灵敏度；所述接收机(12)的作用是完成接收信号的滤波、放大，接收机(12)将滤波、放大后的信号分成两路，一路发送给值班电路模块(8)，一路发送给工作电路模块(9)；所述发射机(13)用于提高发射的功率，实现功率放大级与换能器之间的阻抗匹配，进而提高电声能量之间的转换效率。

3.根据权利要求1所述的声学海底距离测量系统，其特征在于，所述工作电路模块(9)包括模数转换器(15)、数模转换器(22)、看门狗(17)、信号处理单元(16)和接口转换(20)；其中，所述模数转换器(15)用于采集信号，所述数模转换器(22)用于输出信号，所述看门狗(17)用于在程序意外跑飞时做复位操作，所述信号处理单元(16)用于对目标信号检测、对信号进行处理、目标信号参数估计和脉冲挑选，所述接口转换(20)用于实现工作电路模块(9)与其他模块之间的通信。

4.根据权利要求3所述的声学海底距离测量系统，其特征在于，所述信号处理单元(16)采用FPGA(18)和DSP(19)实现；其中，FPGA(18)主要完成包括对信号采集、预处理、窄带滤波器和相关运算在内的大运算量、计算复杂度低的运算，DSP(19)负责包括对脉冲进行判断、挑选在内的处理量小但是运算复杂度高的处理。