一种拖曳线列阵声呐线阵测试仪方案的设计

拖 曳线列 阵 声呐 生产 、维 护与 修理 的需 要 。
１ 试 仪 组成 与 功 能 设 计 测
１ １组成 ． 拖 曳 线 列 阵 声 呐 线 阵测 试 仪 主 要 由多通 道 数 据 采 集单 元 、解 码及 控 制单 元 、多功 能 以太 网络 接 口单 元 、综 合 分析 显示 单元 等 四部分 组成 。四个 组 成 单 元共 用一 个机 箱 ， 内含 电源 和底 版 。测 试仪 的
组成 框 图如 图 １ 示 。 所 ’
一 一
测 数 字模块 按 要求连 接 、加 电并输 入检 测信 号 ，由
解 码 及控 制 单元 对 输 入检 测 信 号进 行 数 据 解 码 并 以预 定 的格 式送 给 多功 能 以太 网络接 口单元 ，再 由 后 者将 信 号传 送 给 综 合 分析 显 示 单元 进 行 分 析 处
理 。
１ ４线 阵 全 阵测试 功 能 ．
拖 曳 线 列 阵 声 呐 线 阵 测 试 仪 可 实现 对 线 阵全
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； 一 —
阵 的测试 、分 析及 数据 整理 与输 出功 能 。测试 时 ， 将 线 阵全 阵与 测试 仪连 接并 加 电 ，由解码 及控 制单 元 对 线 阵进 行 状态控 制 ，解 码 及控 制单 元对输 入数 据 进 行 解码 并 按 预 定 帧 格 式送 给 多 功 能 以太 网络 接 口单元 ， 由后 者把信 号送 给 综合 分析 显示 单元进
连接 与加 电， 由解码 及控 制单 元对 声学 模块 的状 态 进 行 控制 ，多通 道数 据采 集单 元对 声学 模块进 行 数
各 国海 军舰 艇和 海洋 资源 勘探 部 门 。由于 拖曳 线列 阵声 呐正常 工作 时其 线 阵被拖 曳在 水下 ，故 障率相 对较 高 ，且维 修技 术难 度大 ，维 修工 作量 也大 。为 了有 效 实施 声呐 线 阵的维 护与 修理 ，必 须 先对线 阵 进行 系统 的测试 ；声呐 线阵 的库存 备件 也 需要 定期 检 测 和 出入库 检测 ，因此 ，声 呐使 用维 修保 障部 门 急 需配备 拖 曳线列 阵 声呐 的线 阵测试 设 备 。另外 ，
时钟 的主 从功 能通 过采 集板 上 的地址 选 择功 能键 来 完成 。多通 道数据 采集板 功能框 图如 图 ２所 示 。
约 定 的帧 格 式 并 行 输 出。 当 需 要 工 作 在 采 集 状 态
时 ，Ｆ Ｇ 接 收外 部控 制 指令 进行 数据 转 发 ；当需 Ｐ Ａ 要进 行检 验 时 ，产 生 注入 信 号 ，经 驱 动后 输 出 。在 本 方 案 设计 中 ，选用 ＸＩ Ｉ 的 Ｘ３ ４ ０作 为主 ＮＬＮＸ Ｓ０ 处理 芯 片 ，用 Ｓ ５ ４作 锁相 环 ，用 ＡＤＭ １８ 接 Ｅ６ ４ ６作
采 集 、模 ／ 数转换 、驱动 输 出。多通道 数据采集 单元
拖 曳 线 列 阵 声 呐线 阵测 试 仪 可 实 现 对 线 阵 声 学模 块 （ 内装 水听 器与 前放 ）的测试 、分析 及数 据 整理 与输 出功 能 。测 试 时 ，将 待测 声学 模块 按要 求
３ ４
由若干块 完全相 同的 ３ ｕ数据 采集板 组成 ， 中 １ 其 块
声 呐生产 过程 中对 线 阵 的调试 、试 验和 检验 若仅 依 靠 声 呐 整机 来 进 行 测 试 ，不 仅 检 测 效 果 受 很 大 限 制 ，而 且工 作 效率低 下 （ 需要 声 呐所有 分机 同时开 机） 。因此 ，有 必要 研 制 声 呐线 阵测 试 仪 ，以满 足
据 采 集与 模数 转换 ，并按 预定 的格 式把 数据送 入解
２ １年 第 ４ 期 ００
声学 与 电子工 程
总 第 １０ 期 ０
一
种 拖 曳 线 列 阵声 呐 线 阵测 试 仪 方 案 的设计
赵锦 园
（ 海军驻杭 州地 区军事代表 室 ，杭 州 ，３ １ ） １ ０ ０ ２
摘要 简要介绍 了拖曳线列 阵声呐线阵测试 仪研 制的必要性 。提 出了一种拖曳线列 阵声呐线 阵测试 仪
码及 控制 单元 ，由解 码及 控制 单元 将数 据转 发给 多 功 能 以太 网络 接 口单元 ， 者通 过 １０Ｍ 以太 网 口 后 ０ 按 Ｕ ＤＰ 通信 协议 将 数据送 给 综合 分析 显示单 元 。
最 后 ， 由综 合 分 析 显 示 单 元对 所 测 数 据进 行 谱 分 析 ，或 通过 波束 形成 对其 进行 分析 。此 外 ，还 可通
行 分 析处 理 。
２ 试 仪方 案 设计 测
图 １测 试 仪 的组 成 框 图
１ ２ 线 阵声 学模 块测 试功 能 ・ ．
２ １ 通道 数据 采集 单 元方 案设 计 ．多 多通道 数据 采集 单元 完成 对 声学模 块和仪 表模 块 （ 内装温 度 、阵深 和 阵 向等 非 声传感 器 ）的数据
的方 案 设 计 ， 阐述 了其 组 成 、 功 能和 各 单 元 的 设计 方案 。 经 试用 ，满 足 设 计 要 求 。 关 键 词 声 呐 ； 线 阵 ；测 试 仪 ；设 计
拖 曳线 列 阵 声 呐 是 一 种 具 有 较 强 探 测 能 力 的 新 型声 呐 。 目前 ，拖 曳 线列 阵声 呐 已被 广 泛应用 于
过 测试 仪 测量 声学模 块 各通 道 的 自噪声 、检查 各通
道 在 各 档 增 益 下 对 注 入 检测 信 号 或 声信 号 的输 出
信 号 幅度 。 １ ａ线 阵数 字 模块 测 试功 能 ． 拖 曳 线 列 阵 声 呐 线 阵 测 试 仪 可 实现 对 线 阵数 字 模 块（ 内装模 数 转 换 、信号 调 制与 传输 等 电路） 的 测 试 、分析 及数 据整 理 与输 出功 能 。测 试 时，将待
赵锦 园：一种拖曳线列阵声呐线阵测试仪方案的设计
采集 板 为主采 集板 。主采集 板 在完 若 干路 水声 通 的 数据位 宽送 到数据 总 线上 ，并最 终存 入 Ｆ Ｇ 的 ＰＡ ＤＰ ＡＭ，Ｄ Ｒ Ｒ Ｐ ＡＭ 在 ＤＣ 产 生 的 时钟作 用 下 ，按 Ｍ
道信 号采集 的 同时 ，为其他 数据采 集板提 供源 时钟 。