应用于低频水声信号探测的小型潜标系统设计

针对水声信号探测和MEMS矢量水听器工程应用的需求，设计了一种应用于低频水声信号探测的小型潜标系统，该系统具有体积小、成本低、布放回收简便等优点，系统以FPGA为控制核心，控制三维姿态传感器采集MEMS矢量水听器姿态信息，同时将采集到的水听器信号一起传输至上位机分析和显示，实现水声信号的探测。实验结果表明:该系统数据传输速 率为2Ｍｂｙｔｅ/ｓ，探测信号频段范围为20Ｈｚ~1ｋＨｚ，该系统在水下工作稳定，可正确记录水声信号。     

标矢量一体化水听器的设计北大核心

MEMS仿生矢量水听器具有体积小、刚性安装和单支定位等优点,但是在单支水听器定位时,常存在双边指向性造成左右舷模糊的问题。为了解决单支矢量水听器定位的问题,设计了一种通过集成一个标量通道实现单边指向性的标矢量一体化水听器。首先,详细介绍了标矢量一体化水听器的制备过程。然后,通过ANSYS 17.0软件对标矢量敏感结构的模态进行了仿真分析,确定了标矢量敏感单元共同的可测带宽为20-1 000 Hz。经过耐压实验,该标矢量一体化水听器可经受5 MPa的静水压力。从指向性测试可以看出标量端具有较为完整的全向指向性,矢量端具有良好的8字形双边指向性,验证了本设计的可行性。通过外场实验得出,标量信息采集端与标准水听器信噪比皆在40 dB左右,证明标量信息采集端具有良好的声音接收能力。