[实用新型]主动声呐发射机拓扑结构电路

说明书

本实用新型公开了一种主动声呐发射机拓扑结构电路，包括输入端；发射端；功率变换单元，连接输入端，用于将输入端的低压直流信号变换成高压交流信号；功率变换单元包括四个功率开关管(Q1～Q4)，四个功率开关管构成全桥功率变换；匹配补偿单元，连接功率变换单元的输出端和发射端，用于匹配功率变换单元输出信号的相位和幅值，以及匹配发射端的相位和幅值。本实用新型的主动声呐发射机拓扑结构电路，针对远距离作用范围的主动声呐探测适用，由功率变换单元将输入的直流信号转换成高压的交流信号，通过匹配补偿单元对转换的交流信号进行匹配以提高功率因素，进而增大主动声呐发射机的有效发射功率，使得同样的输入功率下，提高15％以上的有效发射功率。

技术领域

本实用新型涉及声呐探测电路设计技术领域，具体涉及一种主动声呐发射机拓扑结构电路。

背景技术

主动声呐是基于系统有目的地主动发射声波并监测目标反射回波，从而测定被测目标距离、方位、航速、尺寸、航向等信息参量，广泛应用于水域探测、石油探测、海洋科学、水下通信、应急抢险等领域。主动声呐探测系统一个最重要的技术指标是作用距离，即声呐系统在特定条件下能够有效的探测发现目标，并能获取到被测目标的信息参量。这个指标关系到探测范围、探测精度、响应率等，作用距离与很多因素有关，比如，声呐发射源、水域状况、传播衰减、环境噪声、目标特性强度等。其中，最有效、最简单的提高作用距离的方法是增大声呐发射声源的功率，如何有效增大声呐有效发射功率具有重要的应用价值。现阶段主要通过增大输入功率的方式来获得较大的输出发射功率，但是，这种方式增大输出发射功率的同时伴随着整体结构体积大、重量大的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种主动声呐发射机拓扑结构电路，通过提高功率因数的方式来增大主动声呐发射机的有效发射功率，实现整体结构的小体积化和轻量化。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种主动声呐发射机拓扑结构电路，包括，

输入端；

发射端；

功率变换单元，连接所述输入端，用于将所述输入端的低压直流信号变换成高压交流信号；所述功率变换单元包括四个功率开关管(Q1～Q4)，所述四个功率开关管构成全桥功率变换；

匹配补偿单元，连接所述功率变换单元的输出端和所述发射端，用于匹配所述功率变换单元输出信号的相位和幅值，以及匹配所述发射端的相位和幅值。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述功率开关管一和功率开关管三的漏极连接第一信号端，所述功率开关管二和功率开关管四的源极连接第二信号端，所述功率开关管一的源极连接功率开关管二的漏极，所述功率开关管三的源极连接功率开关管四的漏极；所述功率开关管一的源极、功率开关管二的漏极同时连接所述功率变换单元的第一输出节点，所述功率开关管三的源极、功率开关管四的漏极同时连接所述功率变换单元的第二输出节点。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述功率开关管一、功率开关管二、功率开关管三、功率开关管四的型号均为IRF630。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述匹配补偿单元包括第一电感、第二电感和第一电容，所述第一电感和第二电感串联，所述第一电容的一端同时连接第一电感和第二电感，其另一端接地；所述第一电感的另一端连接功率变换单元，所述第二电感的另一端连接所述发射端。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括还包括第一滤波单元，所述第一滤波单元连接所述输入端和所述功率变换单元，其用于滤除主回路中的交流信号。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述第一滤波单元包括第三电感、第二电容和第三电容，所述第二电容和第三电感串联，且两者串联后的一端连接所述输入端，另一端连接所述功率变换单元，所述第三电容的一端同时连接所述第三电感和所述功率变换单元，其另一端接地。