[发明专利]一种超声波结冰探测电路

说明书

本发明属于防除冰技术领域，涉及一种超声波结冰探测电路。其包括：DSP、发射电路、收发隔离电路、接收电路、电源模块及总线输出组成。所述发射电路，由激发电路和调谐匹配电路组成。所述接收电路，由前置放大电路、高速ADC、时钟控制电路和高速存储电路组成。通过与飞机表面平齐安装的超声波结冰探测部分，相对于伸出飞机表面安装的普通结冰探测装置，提高了对各种不同机型和环境的适应性，且不会对飞机的气动外形产生影响，也保证了飞机的性能；超声波结冰探测控制部分则安装在飞机内部，受飞机外部环境影响较小。针对目前迅速发展的飞行器，本发明具备普通结冰探测装置没有的特性能力，且满足新一代飞行器的要求。

技术领域

本发明属于防除冰技术领域，涉及一种超声波结冰探测电路。

背景技术

在现代飞行器技术中，飞机结冰问题一直是飞行安全的重要影响因素，随着飞行器技术的发展，新型的飞机对速度和特性能都有了更高的需求，这些都对气动外形提出了更高的要求，老式的结冰探测装置包括谐振式、光纤式、阻抗式都是通过将敏感部件伸出机体外部来探测飞机是否结冰，不能满足新型飞机要求，超声波结冰探测电路能在飞机遇到结冰层时，及时地给机组人员提供告警信号，并通过总线输出将数据传送给防除冰组件，而且由于超声波结冰探测部分可以与飞机表面平齐安装，不会对飞机的气动外形有影响，也保证了飞行器性能。

发明内容

技术方案

为了满足现代飞行器性能的要求，本发明提供了一种超声波结冰探测电路。

一种的超声波结冰探测装置，其包括：DSP、发射电路、收发隔离电路、接收电路、电源模块及总线输出组成。所述发射电路，由激发电路和调谐匹配电路组成。所述接收电路，由前置放大电路、高速ADC、时钟控制电路和高速存储电路组成。

所述DSP产生占空比可调的同步控制脉冲方波信号,它控制激发电路中激发脉冲的重复周期，并向高速ADC和高速存储器发送控制信号，同时接收高速存储器发送的数据。

所述激发电路采用窄脉冲激发方式，通过电感或电容快速放电产生尖锐的高压脉冲信号来激励超声波换能器以发射超声波。

所述调谐匹配电路保证发射电路输出的功率能高效率的传输给超声波换能器。

所述隔离电路使高压激励脉冲不能通过或将其幅度限制在很小的范围内,避免接收电路被高压激励脉冲所击毁，而允许回波信号几乎无衰减地通过，发送给接收电路。

所述前置放大电路可以将回波信号的模拟地与后面数字地有效分开，减少信号干扰，并将处理后的信号发送给高速ADC。

所述时钟控制电路主要提供并行A/D采样时钟，发送给高速ADC。

所述高速ADC是利用多片低采样率的A/D转换器并行工作实现高采样率，

并将采样信息发送给高速缓存电路。

所述高速缓存电路将采样到的信号数据读取后，存入DSP内部的存储器中。

所述电源模块产生相关器件所需的5V、±15V、3.3V电压，给电路供电。

所述的总线输出使用422接口，通讯距离长，抗干扰能力强。

技术效果

本发明提出的超声波结冰探测电路，通过与飞机表面平齐安装的超声波结冰探测部分，相对于伸出飞机表面安装的普通结冰探测装置，提高了对各种不

同机型和环境的适应性，且不会对飞机的气动外形产生影响，也保证了飞机的性能；超声波结冰探测控制部分则安装在飞机内部，受飞机外部环境影响较小。