网位仪的发射系统设计及其改进

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网位仪是一种新型的现代化助渔设备,能够准确测量鱼群和渔网的位置信息,提高捕捞的准确性,并且可以实时获取渔网相对于水面、水底和前方障碍物的位置信息,减小渔网触底和触碰障碍物的可能性,为生产作业提高安全保障。本文以网位仪项目为背景,对网位仪多通道发射系统和电源系统进行了设计与调试工作,并在此基础上,提出了一种改进网位仪发射系统的方案,并对改进方案进行了设计与调试工作。本文结合声纳发射机的特点,首先从理论上讨论了声纳发射机设计过程中需要注意的核心问题。给出了功率放大器的特点及分类,功率MOSFET驱动电路的类型及要求,变压器的功能和它们的基本选取原则,同时讨论了负载匹配电路设计和收发转换开关设计。在此基础上,结合网位仪发射机的设计指标与要求,设计了网位仪多通道发射机。发射机信号源采用FPGA为核心器件,结合波束形成技术,完成了通过逻辑产生相控方波信号的设计和通过逻辑与采集板通信的设计,使发射系统能够发射不同方向所需功率和脉宽的方波信号。电源系统的设计采用DC/DC模块实现各功能模块所需多种电压的输出,设计中采用了滤波电容滤除了电源模块上的噪声,使输出电压达到了理想的效果。同时设计完成了控制电源模块工作顺序的电路。对网位系统分别进行了水池实验和湖北宜昌清江试验的验收工作,实践证明,网位仪发射系统与电源系统工作稳定,达到了设计要求。提出了一种对网位仪发射系统改进的方案,完成了整个方案电路的硬件设计和信号源控制A/D的逻辑设计。通过调试,功放电路的输出电压可调范围为5V-220V,实现了通过改变功放电路的供电电压来使其输出功率可调的目的,并结合网位仪发射系统中通过改变信号源激励方波信号占空比使其输出功率可调的方法,使发射系统的功率可调范围变的更大。从而使网位仪发射系统得到了改进。
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