[发明专利]一种主动声纳收发处理设备的实时检测装置

说明书

本发明涉及水声信号检测技术领域，具体涉及一种主动声纳收发处理设备的实时检测装置；包括：工控机、主机和附件；其中，工控机，包括：机箱、光纤卡、模拟输出卡和MXI桥接卡一；主机，包括：箱体、PXIe机箱、VPC连接器、MXI桥接卡二、采集板、调理板、虚拟示波器和电源；附件，包括：外部电缆、MXI电缆、模拟信号输入用工装和随机文档；光纤卡中的光纤子系统采用带四个RTXM228‑401型SFP模块的光纤子卡和基于Xilinx K7型FPGA的PCI‑E载板卡；用于水声领域中主动声纳的多通道发射信号、模拟接收回波信号形式、工作频率、信号带宽、信号脉宽、相位一致性、幅度一致性、发射周期的检测。能够快速对主动声纳的收发处理模块的工作性能或异常情况进行判别。

技术领域

本发明涉及水声信号检测技术领域，具体涉及一种主动声纳收发处理设备的实时检测装置。

背景技术

传统技术的基本情况：主动声纳是指利用发射某种特定形式的声波来检测被检目标回声的系统。主动声纳系统通常是由多个相同模块的发射电路和接收电路组成，收发处理设备是主动声纳的核心部件，通过接收显控设备的发射命令参数，由收发处理设备中的发射信号源模块生成特有的激励信号源，再通过功率放大电路、匹配电路后驱动发射换能器实现电-声信号的转换。声波经过反射后形成回波，经过接收换能器的声-电转换后，由收发处理设备中的接收模块对信号进行放大、滤波、模数转换以及信号预处理后通过网络或者光通信的方式将阵元域数据传输给信号处理设备。

主动声纳中收发处理设备主要分为发射部分和接收部分，对主动声纳的收发处理设备传统的测量方式发射和接收是独立的，对于发射信号的测量是通过示波器来实现通道间信号测量，对幅度一致性、相位一致性、工作频率、工作带宽、发射周期等参数进行记录。而对于接收信号测量，主要是在接收模块的输入端加入同源的标准信号，通过接收模块内的放大、滤波、模数转换、预处理后将原始数据以文本的方式储存起来，再将数据导入到计算机中通过Matlab来分析接收数据的频率、相位一致性、幅度一致性等参数。

传统技术存在的缺点：传统的主动声纳收发处理设备检测主要存在以下几个方面的缺点：

1）测量效率低、耗时长：传统检测方式主要是通过技术人员手动方式实现测量，对于发射信号的测量是通过示波器进行测量，每次最多只能够测量4个发射通道的数据，测试完成后再更换新的待测通道数据。无法做到同时测量所有的发射通道或接收通道。

2）无法做到有效的数据管理：测试记录数据也都是通过人工进行记录，由于无法做到自动实时的一键测试，测试记录无法做到一键生成标准化的测试记录报告，容易造成测量数据丢失。

3）定制性强、可扩展性差：传统的检测装置都是针对某种特定需求的主动声纳，针对其实际的工作通道数、信号形式、信号带宽等参数进行针对化设计开发，可扩展性差，不具备对不同种类的主动声纳进行检测。

本发明所要解决的技术问题主要是有以下几个方面：

1）测量手段单一，耗费时间长。

2）无法实时显示测量结果，需通过人工计算的方式得到测量结果。

3）传统的测量装置多为定制性，无法兼容多类型主动声纳收发处理装置测量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种主动声纳收发处理设备的实时检测装置，可用于水声领域中主动声纳的多通道发射信号、模拟接收回波信号形式、工作频率、信号带宽、信号脉宽、相位一致性、幅度一致性、发射周期的检测。能够快速对主动声纳的收发处理模块的工作性能或异常情况进行判别。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种主动声纳收发处理设备的实时检测装置；所述实时检测装置，包括：工控机、主机和附件；

其中，所述工控机，包括：机箱、光纤卡、模拟输出卡和MXI桥接卡一；

所述主机，包括：箱体、PXIe机箱、VPC连接器、MXI桥接卡二、采集板、调理板、虚拟示波器和电源；