一種用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地球物理勘探領域，尤指一種用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置。
【背景技術】
[0002]海洋地震勘探拖纜控制系統中，電纜上掛載的各個傳感器通過數據管理組件(DMU，Data Management Unit)的控制進行數據采集，并將采集到的數據提供給綜合導航系統，完成拖纜內地震檢波器的位置估算和拖纜的深度控制等。其中聲學定位系統完成拖纜一定網格布局下的距離測量，得到拖纜相互之間的間距和前后節距。
[0003]在拖纜聲學定位前網位置，拖纜前端掛載的聲學定位節點與槍陣位置掛載的聲學定位節點形成前網聲學定位。
[0004]拖纜上掛載的聲學定位節點為完全離線的產品，依靠節點內置電池組提供電路系統工作的能量。而與綜合導航系統的通信，即船載控制系統與槍陣聲學鳥的通信，如節點接收DMU指令、上傳測量的距離數據等則通過節點內置的耦合線圈和拖纜內置的耦合線圈形成的信號耦合對完成數據交換。
[0005]槍陣上掛載的聲學定位節點由于環境限制，無法使用具有危險性的電池組供電，需要通過有線供電的方式提供能量，同時，通信可以通過有線傳輸的方式簡化槍陣上電纜內置耦合線圈的環節，與供電一起采用有線通信的方式。采用有線供電和有線通信的聲學定位節點稱為槍陣聲學鳥。
[0006]目前，現有技術的供電與通信電路裝置是船載控制系統和水下槍陣聲學鳥的通信與供電橋梁，采用供電/通信二合一傳送的方式來實現，是一種電力線傳輸技術，是采用了復雜的編解碼方案，并且其采用的集成芯片屬于專用性質，同時通過電容、電感組合來實現的，另外現有的電力線傳輸技術其供電電源為220V，適用于電力電網的電力線應用領域，在槍陣聲學鳥具體的應用場合并不適用。例如，船載控制系統獲取槍陣聲學鳥的反饋信號如包括測距信息以及對槍陣聲學鳥的狀態監測，都是經過電力線進行；同時船載控制系統下發的命令信號必須無失真的加載在電力線上傳輸給水下設備。但現有技術由于以上信號輸入沒有隔離，導致現有技術的系統漏電等故障造成的干擾信號會影響到其它通道的上述通信信號的正常工作，以及引起傳輸波形相位偏移的問題。因此，現有技術干擾大、系統穩定性差。
【實用新型內容】
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置，能夠對各通道信號進行隔離，從而有效避免漏電等故障對其它通道的影響以及避免引起傳輸波形相位偏移的問題。
[0008]為了達到本實用新型目的，本實用新型提供了一種用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置，該電路裝置至少包括:
[0009]供電模塊，用于提供直流供電電壓；
[0010]通信控制模塊，用于向合成與分解模塊輸出來自船載控制系統的控制信號；或者，獲取來自合成與分解模塊的槍陣聲學鳥的反饋信號；
[0011]合成與分解模塊，分別與供電模塊、通信控制模塊和發送模塊連接，用于將供電電壓與船載控制系統的控制信號合成為一個電力線信號輸出給發送模塊；或者，從來自發送模塊的包含槍陣聲學鳥的反饋信號的電力線信號中分解出反饋信號并輸出給通信控制模塊；
[0012]發送模塊，用于將合成與分解模塊輸出的電力線信號發送給水下槍陣聲學鳥，或者，將包含水下槍陣聲學鳥的反饋信號的電力線信號發送給合成與分解模塊。
[0013]進一步地，所述供電模塊包括交流電輸入單元、電源濾波單元，以及供電電壓產生單元；其中，
[0014]交流電輸入單元，用于連接交流信號并對其進行限流處理；
[0015]電源濾波單元，用于對來自交流電輸入單元的交流信號進行濾波處理；
[0016]供電電壓產生單元，用于將經過電源濾波單元濾波處理的交流信號轉換為直流信號，輸出直流工作電壓。
[0017]進一步地，所述合成與分解模塊還包括隔離變壓器，用于隔離干擾信號，具體用于:
[0018]將所述船載控制系統的控制信號與水下干擾信號進行隔離；或者，對所述分解出的反饋信號進行隔離后再發送給所述船載控制系統；
[0019]進一步地，所述合成與分解模塊合成后的電力線信號為一個頻移鍵控調制信號，其中含有一個48伏的直流分量。
[0020]進一步地，所述供電模塊的供電電壓的電源線信號和通信控制模塊的通信信號分開傳輸。
[0021]進一步地，所述合成與分解模塊包括電感LI和電感L2、電容Cl和電容C4以及隔離變壓器Tl ;其中，
[0022]電感LI 一端連接供電模塊的直流供電電壓的負電壓，另一端連接電容Cl的一端以及負輸出端0UT0-，電容Cl的另一端與隔離變壓器Tl的次級負信號端連接，隔離變壓器Tl的初級負信號端連接負輸入端INO-；
[0023]電感L2 —端連接供電模塊的直流供電電壓的正電壓，另一端連接電容C4的一端以及正輸出端0UT0+，電容C4的另一端與隔離變壓器Tl的次級正信號端連接，隔離變壓器Tl的初級正信號端連接正輸入端ΙΝ0+。
[0024]與現有技術相比，本實用新型至少包括供電模塊、通信控制模塊、合成與分解模塊以及發送模塊；其中，供電模塊，用于提供直流供電電壓；通信控制模塊，用于向合成與分解模塊輸出來自船載控制系統的控制信號；或者，獲取來自合成與分解模塊的槍陣聲學鳥的反饋信號；船載控制系統的控制信號依次經通信控制模塊輸出、經合成與分解模塊與直流供電電壓合成為一個電力線信號，再經發送模塊發送給水下槍陣聲學鳥；另一方面，包含槍陣聲學鳥的反饋信號的電力線信號依次經發送模塊發送到合成與分解模塊，將其中的反饋信號分解出，經通信控制模塊傳輸給船載控制系統。由于本實用新型的用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置通過供電模塊提供給槍陣聲學鳥的供電電壓為直流供電電壓，同時由于合成與分解模塊還具有隔離作用，實現了對船載控制系統下發的控制信號或者對獲取到的槍陣聲學鳥的反饋信號與干擾信號的隔離，具有信號干擾小、系統穩定性高等的特點，從而有效避免了當水下系統漏電等故障造成的干擾信號對其它通道的上述信號的影響，以及避免引起傳輸波形相位偏移的問題電路裝置。
[0025]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0026]附圖用來提供對本實用新型技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本實用新型的技術方案，并不構成對本實用新型技術方案的限制。
[0027]圖1為本實用新型實施例的用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置的組成結構示意圖；
[0028]圖2為本實用新型實施例的用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0030]圖1為本實用新型實施例的用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置的組成結構示意圖，如圖1所示，本實用新型的用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置至少包括:供電模塊101、通信控制模塊102、合成與分解模塊103以及發送模塊104 ;其中，
[0031]供電模塊101，用于提供直流供電電壓，為槍陣聲學鳥供電，包括依次連接的交流電輸入單元1011、電源濾波單元1012以及供電電壓產生單元1013 ;其中，
[0032]交流電輸入單元1011，用于連接交流信號并對其進行限流處理；
[0033]電源濾波單元1012，用于對交流電輸入單元1011的交流信號進行濾波處理；從而抑制交流電源線浪涌，實現粗保護，防止電壓過沖，干凈輸入電流
[0034]供電電壓產生單元1013，用于將經過電源濾波單元1012濾波處理的交流信號轉換為直流信號，輸出直流工作電壓；進一步地，供電電壓產生單元1013還具有輸出短路、過流和過溫自動保護功能，具體實現屬于本領域技術人員的慣用技術手段，這里不再贅述。
[0035]通信控制模塊102，用于向合成與分解模塊103輸出來自船載控制系統的控制信號；或者，獲取來自合成與分解模塊103的槍陣聲學鳥的反饋信號；
[0036]合成與分解模塊103，分別與供電模塊101、通信控制模塊102和發送模塊104連接，用于將供電模塊101的供電電壓與通信控制模塊102的控制信號合成為一個電力線信號輸出給發送模塊104，或者，從來自發送模塊104的包含槍陣聲學鳥的反饋信號的電力線信號中分解出反饋信號并輸出給通信控制模塊102 ;其中，
[0037]進一步地，合成與分解模塊103還包括:隔離變壓器Tl，用于對干擾信號進行隔離，即船載控制系統的控制信號通過通信控制模塊102與合成與分解模塊103中的隔離變壓器Tl連接，這樣隔離變壓器Tl可以將船載控制系統的控制信號與水下干擾信號進行隔離；或者，將合成與分解模塊103分解出的水下槍陣聲學鳥的反饋信號隔離后發送給船載控制系統；通過隔離變壓器Tl的隔離，避免了水下干擾信號如漏電等對船載控制系統的影響。
[0038]發送模塊104，用于將合成與分解模塊103合成的包含供電電壓和控制信號的電力線信號發送給水下槍陣聲學鳥，或者，將包含水下槍陣聲學鳥的反饋信號的電力線信號發送給合成與分解模塊103。
[0039]具體的，本實用新型的用于槍陣聲學定位系統的供電與通信電路裝置是海洋聲學定位系統一個不可缺少的部分，它提供了槍陣聲學鳥與船載控制系統相互作用的通道，主要有以下幾個方面的功能:
[0040]第一，通過供電模塊101給水下槍陣聲學鳥進行直流供電。槍陣聲學鳥掛接在槍陣附近，在地震數據采集過程中，由于槍陣瞬間大能量激發，產生強烈的震蕩，會對附近產生很強的沖擊力。在這種惡劣環境下，槍陣聲學鳥無法采用鋰亞電池進行供電，否則會出現電池泄露事故，必須