【正文】 P 模擬生產(chǎn)的偵聽(tīng)通道的信號(hào)，并輸出 至偵聽(tīng)接口。 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 15 – 工作原理 通過(guò)以太網(wǎng)接收仿真中心發(fā)送來(lái)的海況信息、水下目標(biāo)信息、聲納布放等信息，確定 CPU 的初始化參數(shù)；通過(guò) LAN 把參數(shù)傳輸給 DSP 模塊。 功能 b～ c 屬于系統(tǒng)初始化過(guò)程，或?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的某些參數(shù)進(jìn)行配置，無(wú)實(shí)時(shí)性要求，因此對(duì) CPU 模塊的硬件性能也無(wú)特殊要求。 50k 16bit 1 個(gè)通道遠(yuǎn)小于 CPCI 總線的通信速率。 b. 通過(guò)以太網(wǎng)接收仿真中心發(fā)送來(lái)的海況信息、水下目標(biāo)信息、聲納布放等信息； c. 提供人機(jī)接口界面，以顯示仿真波形或中間處理結(jié)構(gòu)，以便于聲納激勵(lì)裝置調(diào)試。 C 寬溫工作 e. 集成 RJ45 接口雙千兆局域網(wǎng) f. 高性能 Intel 圖形媒體加速器 g. 集成 CompactFlash 卡插槽 h. 支持集成 ” 硬盤(pán) i. 支持后端 I/O 信號(hào)，接線簡(jiǎn)單 j. 8KB 安全數(shù)據(jù)備份 EEPROM MIC3321 的性能特點(diǎn)及指標(biāo)如表 (a)~表 (c)所示。 MIC3321 系統(tǒng)控制板如圖 所示。 由于 MIC3321 采用了低功耗 Intel Pentium M 處理器，因此它可以使系統(tǒng)在極端溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。 (7) 物理規(guī)格 ? 尺寸（ W H D）： 440 178 283mm； ? 重量： 10kg； (8) 抗振性（工作） 帶 ’’硬盤(pán)； (9) 抗沖擊性 10G 峰峰值，間隔 11 毫秒。 CMIC3001A/8MF 的特點(diǎn) CMIC3001A/8MF 的主要特點(diǎn)有： (1) 8 個(gè) 3UCPCI 插槽； (2) 易于安裝，包括機(jī)架安裝和面板安裝； (3) 熱插拔無(wú)源底板； (4) 熱插拔風(fēng)扇模塊、故障檢測(cè)及報(bào)警通知； (5) 邏輯地和機(jī)箱地可隔離或共用。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速器輸出可讓報(bào)警模塊對(duì)風(fēng)扇速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在風(fēng)扇底板上設(shè)計(jì)有保護(hù)電路，可減少風(fēng)扇熱插拔過(guò)程中出現(xiàn)的尖峰和噪聲。項(xiàng)目的 DSP 模塊安裝在機(jī)箱的 I/O 插槽內(nèi)， 1U 高度的風(fēng)扇模塊能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供強(qiáng)勁的冷卻空氣。 圖 CMIC3001A/8MF 機(jī)箱（未安裝任何模塊） 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 10 – 圖 CMIC3001A/8MF 機(jī)箱 2 安裝 CPU主板模塊和 AC 模塊化 CPCI 電源后的 CMIC3001A/8MF 機(jī)箱如圖 所示。設(shè)備托架中預(yù)留的空間可用來(lái)安裝外設(shè)板卡 ，如 ”硬盤(pán)或 CDROM 驅(qū)動(dòng)器等。 CMIC3001A/8MF 是一款帶有 3U CPCI 的 8 槽機(jī)箱 ，可機(jī)架安裝或面板安裝的 4U 機(jī)箱， 支持 19 英寸機(jī)架安裝 。 圖 CPCI 嵌入式系統(tǒng) C P C I電 源C P U D S P 2D S P 1 圖 CPCI 嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 9 – 機(jī)柜 機(jī)柜采用 19 英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，與中航工業(yè) 615 所試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的尺寸和顏色保持一致，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。 CPCI 嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。它主要包括CPCI 機(jī)箱、 CPU 主控模塊， DSP 模塊及 AC 模塊化的 CPCI 電源等，其硬件連接關(guān)系和數(shù)據(jù)通訊路徑如圖 所示。 聲納激勵(lì)裝置硬件連接關(guān)系及數(shù)據(jù)通信路徑如圖 所示。 聲納激勵(lì)裝置除計(jì)算 任務(wù)重，實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)外，還具有通道數(shù)多，通信數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)。同時(shí) CPCI 主板還具備豐富的外設(shè)接口，包括 USB、 VGA 及 PS2等，為了便于聲納激勵(lì)裝置的調(diào)試，給聲納激勵(lì)裝置配置了鼠標(biāo)、鍵盤(pán)及顯示器等人機(jī)接口設(shè)備。 經(jīng)過(guò)對(duì)上述功能要求分析，決定采用高性能的 CPCI 嵌入式系統(tǒng)方案。系統(tǒng)組成清單如表 1 所示 。為了在項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)預(yù)算范圍，實(shí)現(xiàn)聲納激勵(lì)裝置的功能要求和技術(shù)指標(biāo)，聲納激勵(lì)裝置采用系統(tǒng)集成和自研相結(jié)合的方法來(lái)設(shè)計(jì)。 CPCI 嵌入系統(tǒng)內(nèi)包括 CPCI 機(jī)箱及電源模塊、 CPU 模塊、 DSP 模塊等，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 接口性能指標(biāo) a. 硬件接口 ? 電源接口： 220V? 10％， 50Hz? 1Hz； ? 以太網(wǎng)接口，電氣特性符合 ITU－ ，通信協(xié)議符合 ，波特率 100Mbps 以上； b. 軟件接口： ? 詳細(xì)接口控制定義將在接口控制文件中描述。； g. 主動(dòng)吊放聲納的距離誤差：不大于 ％； h. 背景噪聲：白噪聲、海洋環(huán)境噪聲、混響，信噪比可變； i. 模擬距離變化： 0～ 10km； j. 主動(dòng)聲納脈沖寬度 10ms～ 400ms，信號(hào)形成為 CW 信號(hào)和 LFM 調(diào)頻信 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 4 – 號(hào)，信號(hào)頻率范圍 ～ 。 吊放聲納激勵(lì)裝置的性能指標(biāo) a. 吊放聲納基陣流形：圓柱陣； a. 陣元數(shù)： 96，每周 12 個(gè)，共 8 周； b. 潛艇目標(biāo)：個(gè)數(shù) 1～ 2 個(gè)，航速為 0～ 40? 節(jié)，目標(biāo)水平變化為 0～ 060? ，潛艇聲發(fā)射特性為 3 亮點(diǎn)模型； c. 主被動(dòng)信號(hào)的頻率精度： 10? Hz； d. 海深及海況：海深 100～ 1000m ；海況 ≤ 5 級(jí)海況 。 n. 背景噪聲：白噪聲、海洋環(huán)境噪聲、混響。距離誤差不大于 ％； d. 水文條件：中等水文條件； e. 目標(biāo)潛艇：個(gè)數(shù)為 1～ 2，航速為 0～ ? 40 節(jié)，目標(biāo)水平變化為 0~? 60176。 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 3 – 線譜信號(hào)的頻率精度： 10? Hz； f. 海底介質(zhì)類(lèi)型：沙、淤泥、卵石； g. 海深及海況：海深 100～ 1000m ；海況 ≤ 5 級(jí)海況 。 c. 背景噪聲：白噪聲、海洋環(huán)境噪聲，信噪比可變； d. 數(shù)據(jù)更新率為 40ms； e. 聲場(chǎng)仿真的理論置信度不小于 90％，實(shí)際置信度不小于 70％； (2) 被動(dòng)定向浮標(biāo)工作模式下的性能要求 a. 浮標(biāo)個(gè)數(shù)： 1～ 6； b. 目標(biāo)誤差：方位誤差為不大于 176。距離誤差不大于 ％； c. 水文條件：中等水文條件； d. 目標(biāo)潛艇：個(gè)數(shù)為 1～ 2，航速為 0～ ? 40 節(jié)，目標(biāo)水平變化為 0~? 60176。 浮標(biāo)聲納激勵(lì)裝置的性能指標(biāo) 浮標(biāo)聲納激勵(lì)裝置的性能要求分被動(dòng)全向浮標(biāo)、被動(dòng)定向浮標(biāo)、主被動(dòng)浮標(biāo)等三種工作模式。 聲納激勵(lì)裝置的主要性能指標(biāo) 聲納激勵(lì)裝置的特性見(jiàn)《聲納激勵(lì)裝置技術(shù)協(xié)議》。 (1) 聲納浮標(biāo)的聲場(chǎng)模擬 ? 被動(dòng)全向浮標(biāo)的聲場(chǎng)模擬； ? 被動(dòng)定向浮標(biāo)的聲場(chǎng)模擬； ? 主被動(dòng)浮標(biāo)的聲場(chǎng)模擬。 聲納激勵(lì)裝置與航空電子系統(tǒng)綜合環(huán)境平臺(tái)的關(guān)系如圖 1 所示，其中聲納激勵(lì)裝置為圖中實(shí)線部分。 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 版本： 編號(hào)： 聲納激勵(lì)裝置 研制總結(jié) 共 60 頁(yè) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 20xx 年 4 月 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 簽 署 頁(yè) 擬制 校對(duì) 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 簽署 日期 會(huì) 簽 單位 簽署 日期 單位 簽署 日期 批 準(zhǔn)： 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 狀 態(tài) 頁(yè) 序號(hào) 版本 階段 更改人 更改日期 狀態(tài)描述 /更改單號(hào) 1 高翔 首次發(fā)布 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 聲納激勵(lì)裝置研制總結(jié) 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院 I – 目 次 1 產(chǎn)品簡(jiǎn)述 ..................................................................................................................................................... 1 聲納激勵(lì)裝置的工作模式 ................................................................................................................ 1 聲納激勵(lì)裝置的功能 ......................................................................................................................... 2 聲納激勵(lì)裝置的主要性能指標(biāo) ........................................................................................................ 2 浮標(biāo)聲納激勵(lì)裝置的性能指標(biāo) ................................................................................................ 2 吊放聲納激勵(lì)裝置的性能指標(biāo) ................................................................................................ 3 接口性能指標(biāo) ............................................................................................................................. 4 2 聲納激勵(lì)裝置的組成和工作原理 ............................................................................................................ 5 聲納激勵(lì)裝置的組成 ......................................................................................................................... 5 系統(tǒng)工作原理 .......................................................................................