姚传惠

[摘 要] 声呐浮标测试系统是模拟水下发出信号，产生检测声呐浮标的主要工作状态和性能，在有限直径的限制中，设计了相关单点锚系声呐浮标，更适合当时的环境特征，并且在浮标使用无线以及通信链路的情况下，实现在线系统操作，维护工作将变得无比简单。声呐浮标的测试系统是在计算机平台上建立的，按照具体的浮标数据格式以及模拟技术设备，达到声音传输的目的。在此中途建立水听器阵，采用低功耗的电路对水下声信号进行采集，并且做出存储和实时处理。系统的结构性问题可不用考虑，采用一定的方式作出一些系统的拆除工作，实现能源的有效补给，并且为联合供电提供一定的信息基础，完成实际应用的具体要求。

[关 键 词] 声呐浮标；单点锚系；光电滑环；测试系统

[中图分类号] TB56 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）19-0188-02

声呐系统具有回收便捷，本体噪声对接收信号的影响较小的特征，成为实现水下目标信号收集的最好搭载平台，可以长时间地观测所需场合，在一定程度上发挥较好的作用，使用频率最高的是锚系声呐浮标。在反潜战和海洋开发中的用途非常大，当然在经济领域的使用也较多，到目前都得到了广泛的运用，因此，配套的浮标测试系统也应运而生。本文初步介绍了一个直径3 m的浮标体的声呐浮标，其中使用了其他设备，并配备了相关的无线电等通信设施，大大提高了该设备的使用频率和扩大了有效范围。在轻铠装光电滑环缆的使用中，更能挑选锚系结构的使用，在海洋试验中已经不存在任何问题了。

不同类型的浮标在工作中处于不同的无线通信等频道内，功能侧重也有所不同，并可在水下作为信号系统加以处理。声呐浮标测试系统属于仿真技术、计算机技术以及时声呐技术等内容相结合的产物。模拟的方法是声呐浮标所需的各种信号，并且采取模拟的方法产生各种信号，不论在哪种环境，都能产生一种正常的工作状态，发挥主要的工作性能。声呐浮标测试系统是一种仿真系统，对罗盘和水彩传感器等设备都有仿真的功能，模拟水下任意阵元接收主要的信号。在计算机内部可实现数学模型的计算和相关数据的融合，在很大程度上可对硬件电路编码乃至驱动放大以及数字信号做出正确的反馈，并且实行高速串行以及运输。

一、组织构造

必须选用直径为3 m的圆盘型浮标体作为重要的载体，单点锚是最佳的处理方式，在水面浮标体搭载的通信中，对信号的处理十分关键，需要正确的设备，实现二者之间的光电滑环缆的有效连接。系统主要使用了两种效果好且常见的通信方式，一种是北斗RDSS，一种是无线电台。在试验的同时，加强与控制中心的合作，系统采取了一种光电联合的状况，提供电量，可延长工作时间。

二、锚系系统

任何一种系统都需要设计参数，这体现了设计理念，同时也反映了系统要求，并是实践需要的一部分。锚系系统的设计参数大体是：耐受风速≥64.6 m/s，波高≥22.5 m，流速≥196.2 cm/s，典型海深300 m。錨系长度与水深的关系是相当于其3倍，工作拉力和破断力都有相应的要求，水面标体和水下设备都采用了最先进的设备，在光电滑环处进行连接，其中的结构主要由光电滑环和光电复合缆组成，这成为电源和数据传输的重要载体。光电滑环应该在卸除水面浮标体漂移以及旋转所产生的扭力中发挥作用，其中的配置并不复杂，只有两个自由度的俯仰横摇机构，这样做的好处是能够尽可能地减轻接触点的水平剪切力。在实践中发现，光电复合电缆作为轻铠装缆存在，力量的增强可采用卡夫拉。在系统设计中，为了维护系统的安全，有效解决问题，实现相关任务的完成，在整体抗拉力和破断力上都要高于系统的全面设计。

三、信号的采集与处理

信号的采集处理是整个系统运行和信息传输的关键，在相关图示中显示，控制板为管控单元，使用具体型号的设备实行逻辑控制，在外设电源通断以及数据交互中实现有效控制。处理器的使用上要用固定规格的产品，实现SRIO与控制板交互等形式的使用，做到存储容量的固定化，要将读写速度控制在500 Bps以上，采集板要实现采集信号路数的固定化，采样率必须保证在5 ksps～20 ksps步之间，方便调整，做出量化采集。在电路板配置上要注重电检测模块的使用和装置，一定要按照具体的温度和电流电压进行合理的检测，不能超出固定的范围，也不能突破应用的要求，在采用系统显控界面中，实现监控和事后的有效分析，能进一步加大研究的力度和提升科学化的应用水平。

四、无线传输的链路呈现

浮标的使用以及控制中心的数据交换，乃至相关指令传递都会对无线通信产生一定的影响，使之发挥作用。一般情况下都在视距范围内，但如果超出视距范围，则采取北斗RDSS短报文做出简单的指令控制，在线进行系统维护中，应该实现系统维护的有效性和科学性，保证电台的频率传播正常，实现数据的有效输出，但数据的速率达11 Mbps，属于最佳状态，覆盖的程度和范围也是最符合实际的，并不会突破50公里，只要在使用状况中保证通视就可以了。

五、数据传输体制

声呐、雷达设备的目标模拟系统侧重于目标信号的仿真，并建立单向数据传输体制，完善整体系统的有效性发挥。作为声呐浮标测试系统，在提供水下仿真数据的同时，对浮标内部各模块的工作状态，并且涉及双向的数据传输体制，尽可能地发挥其作用，在上传信息中，可发挥高速传输的特征，PCI总线的传输速率达到一定状况时，对该串行接口可满足浮标的设备工作需求。对信息传输采用并行的方式，浮标各模块关键检点的状态信息应该被充分利用和提取，作为单行数据进行传播，实现单片处理后，达到有效目标，进而从计算机固定接口接入。状态显示良好后，才能产生效用价值，当传达信息对浮标模块的工作状态予以全面显示时，数据量呈现并不大，跟上传的仿真数据相比，难以相提并论。如果状态信号的刷新率不高的话，数据率也比较小，对上传信号的表现相比也呈现不佳的状态。在设计中，任何非对称的数据传输都会造成信号的分割不同，存在一定不同的分类，在设计中应采取有效的传输方式，比如非对称的数据传输方式。在不同类信号的分割与对称上，能对数据传输以及分布提供较好的输入与输出形式，实现一定的逻辑控制难度，进一步增加信息的开发深度。

六、系统开发技术

在系统使用和开发中，技术使用很多，设计重点集中在PCI总线的数据传输上，并且对硬件系统做出详细的布置，对高速计算机以及相关系统的扩展情况作出一定的处理，形成各种有机电路组成的状况，当计算机完成水下声信号的仿真运算时，要作出相关系统的测试以及内容的整治。对PCI扩展卡的仿真训练，做出数据格式化处理，实现更大程度上的技术完善。发挥驱动能力，提高外围输出水平，形成较完整、科学的电路体系，为整个系统的运作奠定基础。对外围电路输出做出浮标数据的统计和完善，并且找到正确的接口，利用串行的位速率，提高数据的运算速率，形成良好的制作逻辑，利于系统对信息和数据的处理。

很多接口电路都做出了相关先进的设计，要使用有效的控制程序对总线进行控制，在高层使用中，可极大地对主设备接口做出规定，最大的传送效率达到一个值，而在设计中多采用非易失存储器，进而对相关的设备进行设置，数据传输应该作为一种邮箱的寄存方式进行，并且具有接收的功能，在反馈信息上有更大用处，对数据传输以及相关控制有更加系统化的分布，可实现对外部接收的接口状态和口令的使用，很大程度地使用到反馈机制的使用上，能极大程度地为PCI总线的布置上做出一定的规范和要求。

机器芯片的主要功能是输出数据，并且实现其连续性发挥，在实验测试应用的基础上，对相关行为进行FIFO的信息储备和使用，通过有效的处理，对相关任务做出一定形式任务的疏导，包括实际任务的安排，并能利用好该技术，争取在S5933两次DMA中断之间，而操作系统的中断响应更加会反应一切时间验证，乃至数据传输的有效性与极大的连续，如此系统中断的时间就能实现更好的控制，以避免更大形式的任务安排，强化相关技术的数据传输状态，并能实现更大程度的技术交替和互通。

在FIFO的控制逻辑中一定要保证其数据传输不存在间断现象，并能写出相关的逻辑内容，在2个有效的数据之间实现轮流交换的控制状态，因为2个数据控制的状态在输入与输出中存在总量一定，具体内容有所差异的状况，因此，对内部的FIFO与外部的具体状态信号是有一定差别的，于是表现出具体的信号差异，在各种时序逻辑电路的选拔和使用中能展现逻辑本身所涉及的具体信号状态，实现一切时序逻辑以及电路组合状况，能在一定的设计中完成，达到一种平衡状态。在尽可能良好的状态下做出相关选择，对采用相关的电子设备乃至各种设计路线以实现系统整体设计，完善运作程序。

在逻辑有效控制下，才能与设备和技术形成完整的技术状态，完成更加有效的形式，实现数据的输出与录入，并且在有机状态下，能针对初始化的默认状态加以重现的审视，拓展和开发各种应用程序的具体作用，更大效率地发挥主要系统的复位，在一切支援性力量到位的情况下，能提升执行能力的扩展，提升前短脉冲提取信息的能力。注重系统本身的逻辑程序，对部分零件和状态复位是有很大帮助的，有助于命令的执行，并可实现更大程度的程序的科学操作，对无线声呐在浮标系统的使用会产生较为有效的作用，并且能积极发挥逻辑效力，在一定程度上发展出一种有效的结果，利用相关的设计研究。

七、结语

本文从中型锚系声呐浮标无线链路系统研究出发，使用了视距和非视距两种方式，在有限备份中，将声呐浮标系统与另外两种方式建立充分的联系，进行在线系统操作，从二楼降低维护难度以及失联风险，确保整个运作过程的安全性，有效做出探测行为，实现预制目标，在降低難度与失联风险的同时，要注重风险光电滑环（缆）的简化锚系的使用，真正发挥其作用。处理这类事情的时候，最好利用布放与回收，其会影响最终的结果。在实践中展示，系统连续值守时间较长，有时达1年之长。在海上的试验后才表明，该系统在正常运转下，工作呈现稳定性发挥，并且工程价值和研究极大，对整个无线声呐浮标系统做出相关科学性的演示更加方便。

参考文献：

[1]王军成.海洋资料浮标原理与工程[M].海洋出版社，2013：25-38.

[2]刘超.海洋工程锚泊系统计算与分析[D].武汉理工大学，2007.