本实用新型专利技术公开了一种高压直流供电声纳发射机，包括：用于控制信号发生器发射声纳信号的中央控制器，用于控制所述声纳信号脉宽的保护电路，用于产生声纳信号的信号发生器，用于提升所述声纳信号电压的信号驱动器，用于放大所述声纳信号功率的功率放大器，用于将所述声纳信号的电压转换成150V的变压器，用于将声纳信号转换成声信号的声换能器；所述中央控制器、保护电路、信号发生器、信号驱动器、功率放大器、变压器和声换能器顺次相连；通过采用信号发生器、信号驱动器、功率放大器和变压器提高声纳信号的电压和功率，同时，发射电流小，工作稳定可靠。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及声纳
，尤其涉及一种高压直流供电声纳发射机。
技术介绍
发射机是声纳探测设备重要的组成部分，其工作原理是将大功率的电信号通过声 换能器转化为水声信号，通过接收目标的回波并进行信号处理实现目标探测。声纳发射机 的性能主要包括发射功率、信号频率、稳定性等方面。 据国内公开的文献及专利，目前国内水下主动声纳的发射机普遍采用低压直流电 源供电，其供电电压小于48V。其发射功率有限，且发射电流较大，从而引起电源电压波动， 并导致电源供电不稳和强烈的地线干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种高压直流供电声纳发射机，其发射功率大、发射 电流小以及工作稳定可靠。 一种高压直流供电声纳发射机，包括： 用于控制信号发生器发射声纳信号的中央控制器，用于控制所述声纳信号脉宽的 保护电路，用于产生声纳信号的信号发生器，用于提升所述声纳信号电压的信号驱动器，用 于放大所述声纳信号功率的功率放大器，用于将所述声纳信号的电压转换成150V的变压 器，用于将声纳信号转换成声信号的声换能器； 所述中央控制器、保护电路、信号发生器、信号驱动器、功率放大器、变压器和声换 能器顺次相连。 进一步的，还包括电源和电源转换模块；所述电源转换模块的输入端与电源的输 出端相连，电源转换模块的输出端与所述中央控制器、保护电路、信号发生器及信号驱动器 均相连。 较佳的，所述中央控制器的型号为H3C120,中央控制器的VCC引脚接+5V电源，GND 引脚接地； 所述保护电路包括阻值为300 Q的电阻Rl，阻值为IOK Q的电阻R2,容值为IuF 的极性电容C1，容值为0.1 uF的非极性电容C2以及型号为IN4148的开关二极管Vl ;所述 中央控制器的1/01引脚依次串接电阻Rl和极性电容Cl的正端；所述电阻Rl和极性电容 Cl正端之间引出线接非极性电容C2的一端，电容C2的另一端接地；所述电容Cl的负端接 开关二极管Vl的负端，非极性电容C2的另一端接开关二极管Vl的正端；所述开关二极管 Vl的正端和负端之间并接电阻R2 ; 所述信号发生器的型号为74ACT11074，1CLK引脚和2CLK引脚均接中央控制器 的1/02引脚，1^1玉引脚和2行五引脚均接保护电路中的极性电容Cl负端，引脚和 引脚均接+5V电源；ID引脚接引脚，2D引脚接IQ引脚；GND引脚接地，VCC引脚接 +5V电源； 所述信号驱动器型号为MIC4224, INA引脚接信号发生器的IQ引脚，GND引脚接地， INB引脚接信号发生器的2Q引脚，VDD引脚接7. 2V电源； 所述功率放大器包括电阻R3~R6, D类功放管Ql和Q2,二极管V2和V3 ;功放管 Ql和功放管Q2的G极分别串接电阻R3和电阻R4后接信号驱动器的OUTA引脚和OUTB引 脚；电阻R5和电阻R6串接后形成的串联电路的两端分别接接功放管Ql和功放管Q2的G 极，电阻R5和电阻R6之间引出线接地；功放管Ql和功放管Q2的S极分别接地，二极管V2 反向接在功放管Ql的D极和S极之间，二极管V3反向接在功放管Q2的D极和S极之间； 所述变压器采用初级线圈与次级线圈的匝数比为1 :10的锰锌铁氧体高频磁芯 GU26,初级线圈Ll与次级线圈L2之间的中心抽头接+150V电源，初级线圈Ll与次级线圈 L2的自由端分别接功放管Ql和功放管Q2的D极；次级线圈L3的两端并接电阻R7 ;次级线 圈L3的两端分别接所述声换能器的输入口 1和输入口 2。 进一步的，还包括二极管V4和二极管V5,所述二极管V4正向接在所述声换能器输 入口 1和次级线圈L3的一端；所述二极管V5反向并接在二极管V4的两端。 本技术具有如下有益效果： 本技术通过采用信号发生器、信号驱动器、功率放大器和变压器提高声纳信 号的电压和功率，同时，发射电流小，工作稳定可靠。【附图说明】 图1为本专利技术的原理框图。 图2为本专利技术的电路图。【具体实施方式】 下面结合附图并举实施例，对本技术进行详细描述。 本技术是为了解决电子助渔装置中鱼群、拖网网口等目标的水声探测问题而 设计一种高压直流供电声纳发射机，由电源①、电源转换模块②、中央控制器③、保护电路 ④、信号发生器⑤、信号驱动器⑥、功率放大器⑦、变压器⑧、声换能器⑨等部分组成，原理 框图如图1所示。其中，电源①是声纳发射机的总电源；电源转换模块②是DC/DC电源转换 模块，为系统的低压控制电路部分供电，其输出电源有+7. 2V、+5V、+3. 3V ;中央控制器③是 以FPGA为核心的嵌入式控制系统，控制着声纳信号的发射，包括信号频率、发射间隔、发 射脉宽等；保护电路④主要由带通滤波器组成，通过控制发射信号脉宽以防止发射机烧坏； 信号发生器⑤用于产生两路相位相差180度的CW脉冲信号，以控制产生声纳发射信号的正 负周期；信号驱动器⑥主要提升信号电压，以驱动功率放大器；功率放大器⑦、变压器⑧用 于提高信号功率和电压，供声换能器发射，同时匹配功率放大器与声换能器的阻抗。声换能 器⑨实现电信号与声信号的转换，最终将声信号发射出去。 在具体实现高压直流供电声纳发射机时，电源①为直流电源（电压50V-150V)， 可采用220V交流电源转换或使用可充电锂电池，并在直流端并联5个2200 y F的储能电 容，为发射机提供足够的瞬间发射能量。电源转换模块②采用DC/DC电源转换模块，将直 流电源①依次转换为+7. 2V、+5V、+3. 3V，为发射机控制电路提供电源。中央控制器③选用 以FPGA为核心的嵌入式系统模块H3C120,主频50MHz。模块的电源输入引脚VCC接+5V， 引脚GND接电源地GND。I/O 口 Ul的输出为信号发生器⑤输出清零控制信号，接保护电路 ④的R1。I/O 口 R2的输出为信号发生器⑤的输入触发CW脉冲信号，接Dl的CLK脚。保 护电路④由RU R2、CU C2、Vl组成的无源带通滤波器，主要限制清零控制信号高电平的 宽度以控制发射信号的脉宽，从而保护发射机。其中，极性电容C1、二极管Vl保证当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压直流供电声纳发射机，其特征在于，包括：用于控制信号发生器发射声纳信号的中央控制器，用于控制所述声纳信号脉宽的保护电路，用于产生声纳信号的信号发生器，用于提升所述声纳信号电压的信号驱动器，用于放大所述声纳信号功率的功率放大器，用于将所述声纳信号的电压转换成150V的变压器，用于将声纳信号转换成声信号的声换能器；所述中央控制器、保护电路、信号发生器、信号驱动器、功率放大器、变压器和声换能器顺次相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邵华枫，郑凤武，黄勇，宋俊才，黎静，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一〇研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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