水聲應(yīng)答器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水聲定位導(dǎo)航的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水聲應(yīng)答器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于水下目標(biāo)定位的長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)有兩種，分別是浮標(biāo)式和潛標(biāo)式，水聲應(yīng)答器電路就是潛標(biāo)定位系統(tǒng)中的水下單元。當(dāng)前市場(chǎng)上的主流水聲應(yīng)答器電路包括法國(guó)IXSEA公司的OCEANO及美國(guó)的ORE公司和澳大利亞的Nau tr on i x公司應(yīng)答器，但是由于受到制造工藝、系統(tǒng)復(fù)雜性、換能器工藝，信號(hào)處理方法等影響，這些應(yīng)答器一直存在功能單一、操作不方便、作用距離近、不夠智能化等缺點(diǎn)。
[0003]上述論述內(nèi)容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本實(shí)用新型的各個(gè)方面相關(guān)的技術(shù)的各個(gè)方面，相信該論述內(nèi)容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本實(shí)用新型的各個(gè)方面，因此，應(yīng)了解是以這個(gè)角度來(lái)閱讀這些論述，而不是承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種水聲應(yīng)答器電路，其電路簡(jiǎn)單，更智能化。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]提供一種水聲應(yīng)答器電路，包括換能器、接收發(fā)射模塊、電源管理模塊、值班電路模塊、工作電路模塊和外部設(shè)備模塊，所述換能器與接收發(fā)射模塊連接，所述接收發(fā)射模塊與值班電路模塊、工作電路模塊連接，所述值班電路模塊與外部設(shè)備模塊連接，所述電源管理模塊與接收發(fā)射模塊、值班電路模塊、工作電路模塊和外部設(shè)備模塊連接。
[0007]其中，所述接收發(fā)射模塊包括收發(fā)合置開(kāi)關(guān)、接收機(jī)和功放，所述收發(fā)合置開(kāi)關(guān)接收所述換能器的信號(hào)并發(fā)送給所述接收機(jī)，所述接收機(jī)的信號(hào)一路送給值班電路模塊，另一路送給工作電路模塊。
[0008]其中，所述值班電路模塊包括單片機(jī)MCU，單片機(jī)MCU接收水聲遙控指令并執(zhí)行指令并輸出電源管理控制信號(hào)給電源管理模塊。
[0009]其中，所述工作電路模塊由ADC、看門(mén)狗和DSP組成，所述ADC與接收機(jī)信號(hào)連接，所述DSP與單片機(jī)MCU信號(hào)連接。
[0010]其中，所述外部設(shè)備模塊包括壓力傳感器和釋放機(jī)構(gòu)，壓力傳感器、釋放機(jī)構(gòu)均與單片機(jī)MCU信號(hào)連接。
[0011]由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型水聲應(yīng)答器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可接收艦艇、潛艇和浮標(biāo)上水聲收發(fā)機(jī)的聲學(xué)詢(xún)問(wèn)信號(hào)和控制指令信號(hào)，并產(chǎn)生正確應(yīng)答信號(hào)和指令回復(fù)信號(hào)，與水聲收發(fā)機(jī)配合實(shí)現(xiàn)水聲測(cè)距和導(dǎo)航定位作業(yè)，更加智能化。
【附圖說(shuō)明】
[0012]利用附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0013]圖1是水聲應(yīng)答器電路的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的提供一種水聲應(yīng)答器電路，包括換能器1、接收發(fā)射模塊2、電源管理模塊3、值班電路模塊4、工作電路模塊5和外部設(shè)備模塊6。所述換能器I與接收發(fā)射模塊2連接，所述接收發(fā)射模塊2與值班電路模塊4、工作電路模塊5連接，所述值班電路模塊4與外部設(shè)備模塊6連接，所述電源管理模塊3與接收發(fā)射模塊2、值班電路模塊4、工作電路模塊5和外部設(shè)備模塊6連接。
[0016]所述接收發(fā)射模塊2包括收發(fā)合置開(kāi)關(guān)、單通道寬帶接收機(jī)和兩個(gè)功放，所述收發(fā)合置開(kāi)關(guān)接收所述換能器I的信號(hào)并發(fā)送給所述接收機(jī)，所述接收機(jī)的信號(hào)一路送給值班電路模塊4，另一路送給工作電路模塊5。
[0017]所述值班電路模塊4包括單片機(jī)MCU，單片機(jī)MCU接收水聲遙控指令并執(zhí)行指令并輸出電源管理控制信號(hào)給電源管理模塊3，同時(shí)完成電源管理控制任務(wù)。單片機(jī)采用低功耗的單片機(jī)MSP430F1611，能有效的解決系統(tǒng)對(duì)功耗的要求問(wèn)題。值班電路的作用是接收遙控指令，并根據(jù)遙控指令作出相應(yīng)的反應(yīng)。整個(gè)系統(tǒng)采用RZ-BFSK數(shù)字通信方式，遙控指令占用兩個(gè)信道，由于信號(hào)是由外部寬帶接入，單片機(jī)內(nèi)部做兩路窄帶濾波器，分別針對(duì)兩路遙控指令頻點(diǎn)。
[0018]所述工作電路模塊5由ADC(模數(shù)變換器)、看門(mén)狗(watchdog)和DSP(digitalsignal processing)組成，所述ADC與接收機(jī)信號(hào)連接，所述DSP與單片機(jī)MCU信號(hào)連接。工作電路模塊是整個(gè)應(yīng)答釋放器系統(tǒng)的核心，接收詢(xún)問(wèn)信號(hào)完成應(yīng)答功能。就其數(shù)據(jù)流程上可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出三個(gè)部分，而就其芯片組成可分為ADS8320、TMS320VC5509、SST39VF020，這些芯片都是低功耗芯片以滿(mǎn)足系統(tǒng)低功耗的要求。處理器選用了 TI公司的低功耗信號(hào)處理器。數(shù)據(jù)采集器選用TI公司的微功耗ADC，為了簡(jiǎn)化接口邏輯設(shè)計(jì)，采用了可以和DSP無(wú)縫連接的SPI接口。
[0019]所述外部設(shè)備模塊6包括一個(gè)高精度壓力傳感器和釋放機(jī)構(gòu)，壓力傳感器、釋放機(jī)構(gòu)均與單片機(jī)MCU信號(hào)連接。當(dāng)應(yīng)答釋放器完成任務(wù)之后或作為其他設(shè)備的釋放器使用時(shí)，可以通過(guò)釋放機(jī)構(gòu)釋放應(yīng)答釋放器或其他設(shè)備。
[0020]所述電源管理模塊3控制工作電路模塊5、壓力傳感器、釋放機(jī)構(gòu)和功放的電源，只有在收到工作電路上電指令之后，才打開(kāi)工作電路模塊5的電源；電源管理模塊分為值班電源模塊和工作電源模塊，整個(gè)電源管理分成電池組和電源轉(zhuǎn)換兩個(gè)部分，電池組采用聚合物鋰電池，通過(guò)串并結(jié)構(gòu)輸出電壓7.0V?8.4V，電源轉(zhuǎn)換部分包括五個(gè)工作模塊電源:值班電路電源、工作電路電源、功放電源、壓力傳感器電源和釋放機(jī)構(gòu)電源。在各部分電源之間加了保護(hù)二極管，以減小各部分之間的相互影響。為了保證電源的高效率，同時(shí)又使得電源噪聲較小。選用MAX1684EEE，這是MAXIN公司的一種低噪聲、高效率的PffM開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換器。
[0021]上面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0022]總之，本實(shí)用新型雖然例舉了上述優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)該說(shuō)明，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本實(shí)用新型的范圍，否則都應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水聲應(yīng)答器電路，其特征在于:包括換能器(I)、接收發(fā)射模塊(2)、電源管理模塊(3)、值班電路模塊(4)、工作電路模塊(5)和外部設(shè)備模塊(6)，所述換能器(I)與接收發(fā)射模塊(2)連接，所述接收發(fā)射模塊(2)與值班電路模塊(4)、工作電路模塊(5)連接，所述值班電路模塊(4)與外部設(shè)備模塊(6)連接，所述電源管理模塊(3)與接收發(fā)射模塊(2)、值班電路模塊(4)、工作電路模塊(5)和外部設(shè)備模塊(6)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水聲應(yīng)答器電路，其特征在于:所述接收發(fā)射模塊(2)包括收發(fā)合置開(kāi)關(guān)、接收機(jī)和功放，所述收發(fā)合置開(kāi)關(guān)接收所述換能器(I)的信號(hào)并發(fā)送給所述接收機(jī)，所述接收機(jī)的信號(hào)一路送給值班電路模塊(4)，另一路送給工作電路模塊(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水聲應(yīng)答器電路，其特征在于:所述值班電路模塊(4)包括單片機(jī)(MCU)，單片機(jī)(MCU)接收水聲遙控指令并執(zhí)行指令并輸出電源管理控制信號(hào)給電源管理模塊(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水聲應(yīng)答器電路，其特征在于:所述工作電路模塊(5)由ADC、看門(mén)狗和DSP組成，所述ADC與接收機(jī)信號(hào)連接，所述DSP與單片機(jī)(MCU)信號(hào)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水聲應(yīng)答器電路，其特征在于:所述外部設(shè)備模塊(6)包括壓力傳感器和釋放機(jī)構(gòu)，壓力傳感器、釋放機(jī)構(gòu)均與單片機(jī)(MCU)信號(hào)連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水聲應(yīng)答器電路，包括換能器(1)、接收發(fā)射模塊(2)、電源管理模塊(3)、值班電路模塊(4)、工作電路模塊(5)和外部設(shè)備模塊(6)，所述換能器(1)與接收發(fā)射模塊(2)連接，所述接收發(fā)射模塊(2)與值班電路模塊(4)、工作電路模塊(5)連接，所述值班電路模塊(4)與外部設(shè)備模塊(6)連接，所述電源管理模塊(3)與接收發(fā)射模塊(2)、值班電路模塊(4)、工作電路模塊(5)和外部設(shè)備模塊(6)連接。本實(shí)用新型可接收艦艇、潛艇和浮標(biāo)上水聲收發(fā)機(jī)的聲學(xué)詢(xún)問(wèn)信號(hào)和控制指令信號(hào)，并產(chǎn)生正確應(yīng)答信號(hào)和指令回復(fù)信號(hào)，與水聲收發(fā)機(jī)配合實(shí)現(xiàn)水聲測(cè)距和導(dǎo)航定位作業(yè)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更加智能化。
【IPC分類(lèi)】G01S7/526, G01S7/524
【公開(kāi)號(hào)】CN205280933
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521104250
【發(fā)明人】丁翠環(huán), 劉百峰, 羅坤, 李孟學(xué)
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍91388部隊(duì)
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日