水下声信标的制作方法
【专利摘要】水下声信标，包括外壳，外壳内安装有电路板、换能器和电池，所述电路板设有入水检测电路模块、单片机模块和功率放大模块，所述入水检测电路模块连接单片机模块和功率放大模块。单片机模块通过内部定时器产生所需的频率、脉宽和周期的信号，所述信号经过功率放大模块和换能器的阻抗匹配电路后，驱动换能器发射出声信号。本实用新型一种水下声信标，未入水时几乎为零功耗，入水后能高效率地开始工作；同时在水下具有长时间的待机和工作能力。
【专利说明】水下声信标
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种声发射器，具体是一种水下声信标。
【背景技术】
[0002]随着航空业的发展，飞行器失事事故也在增多。当飞行器坠海后，为了在海中找到飞行参数记录器，即:黑匣子，需要水下声信标提供水下定位。水下声信标安装在飞行参数记录器上，具有很好的抗冲击、耐水压能力。目前民用航空器均装有水下声信标，但都是进口产品，国内自主研制的产品很少。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种水下声信标，未入水时几乎为零功耗，入水后能高效率地开始工作；同时在水下具有长时间的待机和工作能力。
[0004]本实用新型采取的技术方案为:水下声信标，包括外壳，外壳内安装有电路板、换能器和电源模块，所述电路板设有入水检测电路模块、单片机模块和功率放大模块，所述入水检测电路模块连接单片机模块和功率放大模块。单片机模块通过内部定时器产生所需的频率、脉宽和周期的信号，所述信号经过功率放大模块和换能器的阻抗匹配电路后，驱动换能器发射出声信号。
[0005]所述功率放大模块采用开关推挽功放电路。
[0006]所述阻抗匹配电路采用封闭式磁性元件。
[0007]所述电源模块为锂电池。
[0008]所述外壳尺寸:Φ 33 X 100mm。
[0009]所述外壳为招合金外壳。
[0010]本实用新型一种水下声信标，技术效果如下:
[0011]电路板具有入水检测、信号产生、功率放大和换能器阻抗匹配的功能，未入水时几乎为零功耗，入水后能高效率地开始工作。换能器将电路板产生的电信号转换成声信号向水中辐射。电池采用自放电低、能量密度高的锂电池，保证水下声信标长时间的待机和工作能力。
[0012]外壳为铝合金外壳，有很强的抗冲击能力，体积小巧，能方便地固定在需要定位的设备上。
[0013]入水检测电路模块在浸入淡水或海水后自动开始工作，出水后立即停止工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图；
[0015]图2为本实用新型内部模块连接结构示意图；
[0016]图3为本实用新型的入水检测电路模块电路图；
[0017]图4为本实用新型的功率放大模块电路图；
[0018]图5为本实用新型的阻抗匹配电路图。
【具体实施方式】
[0019]水下声信标,包括外壳I,外壳I内安装有电路板2、换能器3和电源模块4,所述电路板2设有入水检测电路模块5、单片机模块6和功率放大模块7，所述入水检测电路模块5连接单片机模块6和功率放大模块7。
[0020]所述功率放大模块7采用开关推挽功放电路。所述阻抗匹配电路8采用封闭式磁性元件。
[0021]所述电源模块4为锂电池。所述外壳I为铝合金外壳，尺寸:Φ 33 X 100mm。
[0022]入水检测电路模块5入水后接通锂电池、和电阻R1，使Ql导通，接通单片机模块6和功率放大模块7的电源，单片机模块6通过内部定时器产生所需的频率、脉宽和周期信号，并通过I/O 口输出，信号经过功率放大模块7和换能器3的阻抗匹配电路8后驱动换能器3发射出声信号。功率放大模块7采用高效率的开关推挽功放电路，单片机模块6驱动Q2和Q3轮流导通，实现开关放大，所述阻抗匹配电路8采用封闭式磁性元件GU型磁罐制作变压器Tl和电感LI，能降低能量泄露，提高传输效率。为保证长时间工作的可靠性，单片机模块6加入了看门狗功能，出现故障时能自动复位，重新开始工作。
[0023]本实用新型一种水下声信标，主要技术指标如下:
[0024]①、发射频率:37.5kHz (±lkHz)；
[0025]②、最大工作深度:6000m ；
[0026]③、脉冲宽度:1ms (± lms)
[0027]④、发射周期:ls(±0.1s);
[0028]⑤、供电:锂电池；
[0029]⑥、工作时间:不小于90天；
[0030]⑦、内部电池贮存时间:6年(从出厂时间开始计算)；
[0031]⑧、声源级:不小于160.5dB ；
[0032]⑨、激活方式:浸入淡水或海水；
[0033]⑩、外形尺寸:Φ 33X100 (mm)。
【权利要求】
1.水下声信标，包括外壳(I)，外壳(I)内安装有电路板(2)、换能器(3)和电源模块(4)，其特征在于，所述电路板(2)设有入水检测电路模块(5)、单片机模块(6)和功率放大模块(7)，所述入水检测电路模块(5)连接单片机模块(6)和功率放大模块(7); 单片机模块(6)通过内部定时器产生所需的频率、脉宽和周期的信号，所述信号经过功率放大模块(7)和换能器(3)的阻抗匹配电路(8)后，驱动换能器(3)发射出声信号。
2.根据权利要求1所述水下声信标，其特征在于，所述功率放大模块(7)采用开关推挽功放电路。
3.根据权利要求1所述水下声信标，其特征在于，所述阻抗匹配电路(8)采用封闭式磁性元件。
4.根据权利要求1所述水下声信标，其特征在于，所述电源模块(4)为锂电池。
5.根据权利要求1所述水下声信标，其特征在于，所述外壳(I)尺寸:Φ33 X 100mm。
6.根据权利要求1或5所述水下声信标，其特征在于，所述外壳(I)为铝合金外壳。
【文档编号】G01S1/72GK204256157SQ201420677324
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】王祯辉, 张宇辉, 张绍文 申请人:中船重工海声科技有限公司