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☆ 前言：
水聲學是聲學的一個分支學科,它主要研究聲波在水下的產生、chuanbohejieshouguocheng，yongyijiejueyushuixiamubiaotancehexinxichuanshuguochengyouguandeshengxuewenti。shengboshiyizhideweiyinenggouzaishuizhongyuanjulichuanbodebodong，zaizhefangmianyuanbidiancibo（如無線電波、光波等）好(hao)，水(shui)聲(sheng)學(xue)隨(sui)著(zhe)海(hai)洋(yang)的(de)開(kai)發(fa)和(he)利(li)用(yong)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)，並(bing)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。現(xian)代(dai)大(da)型(xing)水(shui)麵(mian)艦(jian)艇(ting)及(ji)潛(qian)艇(ting)上(shang)的(de)聲(sheng)納(na)係(xi)統(tong)就(jiu)是(shi)根(gen)據(ju)水(shui)聲(sheng)學(xue)原(yuan)理(li)而(er)發(fa)展(zhan)出(chu)來(lai)的(de)，其(qi)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)是(shi)：搜索和跟蹤水下目標（潛艇、水雷），對目標進行敵我識別，測定水下目標的運動要素，以供反潛武器射擊指揮用；其(qi)次(ci)是(shi)水(shui)下(xia)通(tong)訊(xun)，探(tan)測(ce)水(shui)雷(lei)，探(tan)測(ce)水(shui)下(xia)情(qing)況(kuang)保(bao)障(zhang)本(ben)艦(jian)安(an)全(quan)航(hang)行(xing)。傳(chuan)統(tong)的(de)聲(sheng)納(na)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)靠(kao)發(fa)射(she)和(he)接(jie)收(shou)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)，主(zhu)要(yao)由(you)水(shui)聽(ting)換(huan)能(neng)器(qi)基(ji)陣(zhen)、模(mo)擬(ni)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)及(ji)輔(fu)助(zhu)設(she)備(bei)三(san)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)，隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)及(ji)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)的(de)迅(xun)猛(meng)發(fa)展(zhan)，數(shu)字(zi)化(hua)聲(sheng)納(na)係(xi)統(tong)應(ying)運(yun)而(er)生(sheng)，而(er)與(yu)傳(chuan)統(tong)聲(sheng)納(na)係(xi)統(tong)最(zui)大(da)的(de)區(qu)別(bie)就(jiu)在(zai)於(yu)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)部(bu)分(fen)的(de)變(bian)化(hua)，由(you)基(ji)於(yu)強(qiang)大(da)計(ji)算(suan)機(ji)係(xi)統(tong)的(de)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)設(she)備(bei)取(qu)代(dai)了(le)傳(chuan)統(tong)的(de)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)設(she)備(bei)，使(shi)聲(sheng)納(na)係(xi)統(tong)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)更(geng)高(gao)，處(chu)理(li)功(gong)能(neng)更(geng)強(qiang)大(da)，速(su)度(du)更(geng)快(kuai)，但(dan)是(shi)，實(shi)現(xian)該(gai)係(xi)統(tong)的(de)難(nan)點(dian)在(zai)於(yu)高(gao)速(su)多(duo)通(tong)道(dao)同(tong)步(bu)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)，以(yi)及(ji)在(zai)采(cai)集(ji)的(de)同(tong)時(shi)實(shi)時(shi)記(ji)錄(lu)。一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai)，該(gai)技(ji)術(shu)隻(zhi)掌(zhang)握(wo)在(zai)國(guo)外(wai)少(shao)數(shu)幾(ji)家(jia)廠(chang)商(shang)手(shou)中(zhong)。我(wo)公(gong)司(si)以(yi)特(te)有(you)的(de)高(gao)速(su)多(duo)通(tong)道(dao)同(tong)步(bu)海(hai)量(liang)動(dong)態(tai)信(xin)號(hao)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)技(ji)術(shu)為(wei)基(ji)礎(chu)，結(jie)合(he)用(yong)戶(hu)實(shi)際(ji)需(xu)求(qiu)，推(tui)出(chu)了(le)水(shui)聲(sheng)信(xin)號(hao)動(dong)態(tai)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)，完(wan)美(mei)地(di)解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)一(yi)難(nan)題(ti)。
☆ 測試要求：
◆ 多通道同步並行數據采集係統；
◆ 每通道采樣率不低於100KSps；
◆ A/D分辨率不低於12Bit；
◆ 多通道數據海量存儲，連續采集存儲時間不低於30秒；
◆ 支持多種采集觸發方式；
◆ 前端配置多通道信號調理係統，用於微弱信號的濾波、放大；
◆ 信號調理係統、數據采集係統各通道間相位一致性、幅度一致性好；
◆ 信號調理係統、數據采集係統失真、噪聲低。
☆ 係統功能特點：
◆ 多通道（8～32個）、同步、並行數據采集係統；
◆ 每通道采樣率100KSps、200KSps、1MSps或2MSps（根據用戶具體要求選擇），以適應不同換能器基陣頻率要求；
◆ 根據所選數據采集係統不同，A/D分辨率為12Bit、14Bit或16Bit；
◆ 多通道數據海量存儲，連續采集存儲時間僅受各通道采樣率及係統硬盤剩餘存儲空間限製；
◆ 支持內觸發（上升沿、下降沿）、外觸發、手動觸發等多種觸發方式；
◆ 配置多通道（8～32個）精密差分放大器信號調理係統，用於微弱信號的濾波、放大；
◆ 平坦響應頻帶內，信號調理係統、數據采集係統各通道間相位差≤0.3°，係統空間定位性好；
◆ 采用精密差分放大器及高質量數據采集係統，係統失真、噪聲極低。
☆ 係統結構：
◆ 水聲信號動態測試係統結構框圖如下所示：
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◆ 係統結構說明及產品選型：
本係統采用我公司TSC3000係列模塊化多通道精密差分放大器、PCI -10016H（或PCI-20012H、PCI-2614、TOP-5612H，根據用戶具體需要選擇）多通道海量動態信號記錄分析儀構成水聲信號動態測試係統，數據采集通道數可根據水聲換能器基陣類型來選擇，一般為8、16或32通道。水聲換能器基陣接收的反射波經收發轉換裝置送到TDEC TSC3000模塊化多通道精密差分放大器信號調理係統進行放大、濾波，去除掉雜波幹擾信號，並將微弱信號放大成合適的幅度，再進入TDEC多通道並行同步數據采集係統進行A/D變換、實時存儲等數字化處理，同時實時顯示數據波形及測試結果，經分析處理，得到目標的方向、位置、距離等參數，數據波形及結果還可以直接發送到打印機生成測試報告。
☆ 係統軟件：
TopView2000RT是TDEC海量動態信號記錄分析儀配套的虛擬儀器應用軟件，提供采集控製、記錄設置、實時存盤、波形實時顯示、文件預覽及導出、存盤文件管理、讀取數據、數據處理、測試報告自動生成、打印及通訊功能，操作直觀、便捷。
同時，係統配置了Signal3000，它是TDEC信號調理產品係列TSC模塊化放大器的配套虛擬儀器應用軟件，提供了圖形化、人性化的控製界麵，用戶可以很方便地進行各種參數的設置。
係統同時提供DLL動態鏈接庫及二次開發編程接口，用戶可自行編製專用測試軟件模塊，TDEC也可以為用戶“量身定製”專用測試軟件模塊，並無縫嵌入到TopView2000軟件中去，成為用戶專用的測試係統。
☆ 硬件配置及主要技術指標：
◆ 模擬輸入通道數：8～32個
◆ 每通道最高采樣率：100K（PCI-10016H）、200K（PCI-20012H）、1M（TOP-5612H）、2MSps（PCI-2614H）
◆ A/D分辨率：16Bit（PCI-10016H）、14Bit（PCI-2614H）、12Bit（PCI-20012H、TOP-5612H）
◆ 通道間相位差：平坦響應頻帶內≤0.3°
◆ 信噪比：≥78dB（PCI-10016H、PCI-2614H）、66dB（PCI-20012H、TOP-5612H）
◆ 數據存儲容量：主機硬盤剩餘空間
◆ 信號調理係統增益：×1、×10、×100、×1000
◆ 信號調理係統濾波方式：插件式濾波器，根據用戶需要選擇濾波方式及濾波範圍
☆ 結束語：
聲納是現代大型水麵艦艇及潛艇上不可缺少的電子設備之一，TDEC的水聲信號動態係統是聲納係統中重要的組成部分之一，目前已在各有關高校、研究所及軍方等多個研究項目的大中型試驗中取得了良好的效果，係統運行穩定，性能優越，適用於各種水聲試驗、海洋探測、智能浮標及水下通訊等行業應用需求。 | | 
