[发明专利]一种LC选频滤波声呐接收电路

说明书

本发明涉及一种所述LC选频滤波声呐接收电路包括模拟信号输入端、射级跟随缓冲器、一级LC选频放大器、变压放大器、二级LC选频放大器、单端变双端(差分输出)器、对数放大及检波器、以及检波信号输出端。模拟小信号经过射极跟随器进行缓冲，信号经过一级LC选频放大器第一次谐振滤波之后通过变压器进行初级放大得到有一定幅值的模拟信号，而后通过二级选频放大器再次进行谐振滤波，得到可检波的信号。所述可检波的信号经过单端差分变器换变换成符合对数放大及检波器的差分信号，经过对数放大及检波器进行检波，检波后信号发送至MCU进行AD转换和数据分析处理。可以有效避免系统遭受外界噪声影响，提高接收系统的信噪比。

技术领域

本发明属于声呐系统领域，尤其涉及一种LC选频滤波声呐接收电路。

背景技术

在水中进行观察和测量，具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体；电磁波在水中也衰减太快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米。然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹，在两万公里外还可以收到信号，低频的声波还可以穿透海底几千米的地层，并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察，至今还没有发现比声波更有效的手段。

因此以声波探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段。距今为止，声波可以说是水下信息传递的最有效载体，而利用声波的声呐系统也自然成为水下目标探测、定位、跟踪、识别以及通信等应用的首选工具，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。无论是潜艇或者是水面船只，都利用这项技术的衍生系统，探测水底下的物体，或者是以其作为导航的依据。

作远距离传输的能量形式。于是探测水下目标的技术——声呐技术便应运而生。声呐是SONAR一词的译称(旧译为声呐)，SONAR是SoundNavigationandRanging(声音导航测距)的缩写。声呐技术已有100年历史，是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森发明的。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置，主要用来侦测冰山。这种技术在第一次世界大战中被应用到战场上，用来侦测潜藏在水底的潜水艇。从潜艇探测到鱼雷、水雷探测，从主动测量到主被动联合探测，从中频到高频和低频，从机械扫描到相控阵，从平面阵到线列阵和共形阵，从常规脉冲到脉冲压缩、单脉冲、合成孔径、逆合成孔径，从舰载到艇载、机载，从单基地到双、多基地，从单独作战到分布式组网，从预警监视到定位识别、跟踪火控、测深规避、通信导航、水声对抗，从声感知到雷达、激光、磁异探测异质联合，从军用到民用，声呐技术装备不断演进。同时，在人工智能、信号处理和工艺材料等基础能力的推动和认知、MIMO等新型体系架构方式的牵引下，声呐系统将在功能和性能领域不断拓展。

目前，声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等多方面。

进入21世纪后，各国海军根据自身需求加强了对未来海军发展战略的论证，提出未来几十年海军装备建设的发展途径和设想，声呐系统成为重要的组成部分。从第二次世界大战开始到现在，潜艇声呐系统进入高速发展时期，我国目前已有多种水面舰和潜艇投入装备使用。这些舰艇均装备了不同类型的声呐装备，在探潜、测深、避障、探雷等方面起重要作用。舰壳声呐通过发射声波，并根据反射声波的时间延迟、方位和强度等信息实现对目标的识别和探测。

声呐装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成，其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行，有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声呐基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置，以及声呐导流罩等。