水下聲信標的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聲發(fā)射器，具體是一種水下聲信標。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空業(yè)的發(fā)展，飛行器失事事故也在增多。當飛行器墜海后，為了在海中找到飛行參數(shù)記錄器，即:黑匣子，需要水下聲信標提供水下定位。水下聲信標安裝在飛行參數(shù)記錄器上，具有很好的抗沖擊、耐水壓能力。目前民用航空器均裝有水下聲信標，但都是進口產(chǎn)品，國內(nèi)自主研制的產(chǎn)品很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種水下聲信標，未入水時幾乎為零功耗，入水后能高效率地開始工作；同時在水下具有長時間的待機和工作能力。
[0004]本發(fā)明米取的技術(shù)方案為:水下聲信標，包括外殼，夕卜殼內(nèi)安裝有電路板、換能器和電源模塊，所述電路板設(shè)有入水檢測電路模塊、單片機模塊和功率放大模塊，所述入水檢測電路模塊連接單片機模塊和功率放大模塊。單片機模塊通過內(nèi)部定時器產(chǎn)生所需的頻率、脈寬和周期的信號，所述信號經(jīng)過功率放大模塊和換能器的阻抗匹配電路后，驅(qū)動換能器發(fā)射出聲信號。
[0005]所述功率放大模塊采用開關(guān)推挽功放電路。
[0006]所述阻抗匹配電路采用封閉式磁性元件。
[0007]所述電源模塊為鋰電池。
[0008]所述外殼尺寸:Φ 33 X 100mm。
[0009]所述外殼為招合金外殼。
[0010]本發(fā)明一種水下聲信標，技術(shù)效果如下:
電路板具有入水檢測、信號產(chǎn)生、功率放大和換能器阻抗匹配的功能，未入水時幾乎為零功耗，入水后能高效率地開始工作。換能器將電路板產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換成聲信號向水中輻射。電池采用自放電低、能量密度高的鋰電池，保證水下聲信標長時間的待機和工作能力。
[0011]外殼為鋁合金外殼，有很強的抗沖擊能力，體積小巧，能方便地固定在需要定位的設(shè)備上。
[0012]入水檢測電路模塊在浸入淡水或海水后自動開始工作，出水后立即停止工作。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明內(nèi)部模塊連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的入水檢測電路模塊電路圖；
圖4為本發(fā)明的功率放大模塊電路圖； 圖5為本發(fā)明的阻抗匹配電路電路圖。
【具體實施方式】
[0014]水下聲信標，包括外殼1，外殼I內(nèi)安裝有電路板2、換能器3和電源模塊4，所述電路板2設(shè)有入水檢測電路模塊5、單片機模塊6和功率放大模塊7，所述入水檢測電路模塊5連接單片機模塊6和功率放大模塊7。
[0015]所述功率放大模塊7采用開關(guān)推挽功放電路。所述阻抗匹配電路8采用封閉式磁性元件。
[0016]所述電源模塊4為鋰電池。所述外殼I為招合金外殼,尺寸:Φ 33 X 100mm。
[0017]入水檢測電路模塊5入水后接通鋰電池、和電阻R1，使Ql導通，接通單片機模塊6和功率放大模塊7的電源，單片機模塊6通過內(nèi)部定時器產(chǎn)生所需的頻率、脈寬和周期信號，并通過I/O 口輸出，信號經(jīng)過功率放大模塊7和換能器3的阻抗匹配電路8后驅(qū)動換能器3發(fā)射出聲信號。功率放大模塊7采用高效率的開關(guān)推挽功放電路，單片機模塊6驅(qū)動Q2和Q3輪流導通，實現(xiàn)開關(guān)放大，所述阻抗匹配電路8采用封閉式磁性元件GU型磁罐制作變壓器Tl和電感LI，能降低能量泄露，提高傳輸效率。為保證長時間工作的可靠性，單片機模塊6加入了看門狗功能，出現(xiàn)故障時能自動復(fù)位,重新開始工作。
[0018]本發(fā)明一種水下聲信標，主要技術(shù)指標如下:
①、發(fā)射頻率:37.5kHz (±lkHz)；
②、最大工作深度:6000m；
③、脈沖寬度:10ms(±lms)
④、發(fā)射周期:1s(±0.1s)；
⑤、供電:鋰電池；
⑥、工作時間:不小于90天；
⑦、內(nèi)部電池貯存時間:6年(從出廠時間開始計算)；
⑧、聲源級:不小于160.5dB ；
⑨、激活方式:浸入淡水或海水；
⑩、外形尺寸:Φ33X100 (mm)。
【主權(quán)項】
1.水下聲信標，包括外殼(I)，外殼(I)內(nèi)安裝有電路板(2)、換能器(3)和電源模塊(4)，其特征在于，所述電路板(2)設(shè)有入水檢測電路模塊(5)、單片機模塊(6)和功率放大模塊(7)，所述入水檢測電路模塊(5)連接單片機模塊(6)和功率放大模塊(7); 單片機模塊(6)通過內(nèi)部定時器產(chǎn)生所需的頻率、脈寬和周期的信號，所述信號經(jīng)過功率放大模塊(7)和換能器(3)的阻抗匹配電路(8)后，驅(qū)動換能器(3)發(fā)射出聲信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下聲信標，其特征在于，所述功率放大模塊(7)采用開關(guān)推挽功放電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下聲信標，其特征在于，所述阻抗匹配電路(8)采用封閉式磁性元件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下聲信標，其特征在于，所述電源模塊(4)為鋰電池。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下聲信標，其特征在于，所述外殼(I)尺寸:Φ33Χ100mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述水下聲信標，其特征在于，所述外殼(I)為鋁合金外殼。
【專利摘要】水下聲信標，包括外殼，外殼內(nèi)安裝有電路板、換能器和電池，所述電路板設(shè)有入水檢測電路模塊、單片機模塊和功率放大模塊，所述入水檢測電路模塊連接單片機模塊和功率放大模塊。單片機模塊分別功率放大模塊和換能器。單片機模塊通過內(nèi)部定時器產(chǎn)生所需的頻率、脈寬和周期的信號，所述信號經(jīng)過功率放大模塊和換能器的阻抗匹配電路后，驅(qū)動換能器發(fā)射出聲信號。本發(fā)明一種水下聲信標，未入水時幾乎為零功耗，入水后能高效率地開始工作；同時在水下具有長時間的待機和工作能力。
【IPC分類】G01S1/72
【公開號】CN105607032
【申請?zhí)枴緾N201410637787
【發(fā)明人】王禎輝, 張宇輝, 張紹文
【申請人】中船重工海聲科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2014年11月13日