MEMS標矢量一體化水聽器為一種新型的復合式水聽器。針對其特性與應用前景和海洋探測需求,基于該傳感器設計了一種聲吶浮標系統(tǒng)。該系統(tǒng)由STM32、模數(shù)轉換模塊AD7606、無線模塊AS01-ML01DP等構成,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集存儲、無線發(fā)送等功能。探測頻率為20 Hz～1 kHz,數(shù)據(jù)傳輸速率為2 Mbit/s,由基站實時接收來自水下傳感器的信號。經試驗驗證,該系統(tǒng)能夠正常工作,滿足傳感器工程應用需求。 

【文章來源】：電子器件. 2020,43(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

MEMS矢量水聽器微結構

為了提高單只水聽器的定位精度,將壓電陶瓷管作為聲壓信號的接收端為傳感器提供標量通道,壓電陶瓷在接受聲信號時,在其內外表面會產生相反極性的電荷,從而實現(xiàn)聲信號到電信號的轉變。MEMS標矢量一體式水聽器整體結構圖如圖2所示,該傳感器由標量端、矢量端、信號調理電路三部分組成。2 浮標系統(tǒng)總體設計

該系統(tǒng)由測量基站與浮標節(jié)點構成,其總體結構如圖3所示。浮標節(jié)點布放在被測區(qū)域錨定后,開始采集數(shù)據(jù),并根據(jù)測量基站的指令將數(shù)據(jù)回傳。其中:測量基站主要由:計算機、數(shù)據(jù)處理軟件、無線模塊等構成。主要負責向節(jié)點發(fā)送指令,并接收及處理節(jié)點回傳的數(shù)據(jù)。浮標節(jié)點主要由:標矢量一體式水聽器、通信浮標、連接纜及錨等構成。主要負責采集聲場、自身姿態(tài)、位置等信息,實時存儲、處理,并根據(jù)測量基站指令回傳數(shù)據(jù)。浮標系統(tǒng)的結構包括微弱信號調理模塊與數(shù)據(jù)處理模塊;其整體結構如圖3所示。MEMS標矢一體化量水聽器通過電纜連接通訊浮標,另一端與錨連接,使其穩(wěn)定在被測區(qū)域。浮標系統(tǒng)外部直徑為20 cm,高度為50 cm,總體質量不超過15 kg。水聽器的輸出信號傳輸至潛標電子艙。電子艙內部安裝有三維磁姿態(tài)傳感器和溫度傳感器,姿態(tài)傳感器用以給出浮標系統(tǒng)電子艙和水聽器的水下姿態(tài)信息,以實時了解水聽器所處的環(huán)境狀況,方便后續(xù)算法處理;溫度傳感器用于檢測系統(tǒng)工作時的環(huán)境溫度。整個系統(tǒng)外部裝有導流罩,以降低流噪聲的影響[9]。系統(tǒng)數(shù)據(jù)經過底部的水密電纜和轉接件傳輸至上位機進行顯示。3 信號調理模塊

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3355828