本实用新型涉及一种水声信道噪声干扰检测装置。
背景技术：
水下通信一开始主要应用于军事领域，近年来随着海洋资源不断的被人类开发利用，例如对环境系统污染监测、海洋资源及水文勘探、水下蛙人作业等，使得水下通信的应用前景越来越开阔。
水下通信技术普遍使用声波作为通信媒介，然而由于水声信道环境复杂，是自然界处理难度最大的无线通信信道之一，其可用于数据传输的通信频谱十分有限，仅集中在十几千赫兹至几百千赫兹的范围内，而该频段又易受水下高环境噪声的影响，因此，传输信号不可避免的会受到干扰。若使用存在噪声干扰的水声信道传输数据，会影响数据传输的稳定性，甚至还会造成信息的丢失。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种水声信道噪声干扰检测装置，在数据传输前对空闲的水声信道进行检测，选取出噪声干扰度低的水声信道用于水下数据传输，从而避免接入高噪声干扰的水声信道，保障了水声通信的稳定性。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水声信道噪声干扰检测装置，包括：信号接收器、模数运算单元、门限值设定单元、判决比较器以及处理器单元；其中所述信号接收器用于接收被检测信道的噪声信号，且包括：接收换能器、与该接收换能器相连的窄带滤波器组成；所述模数运算单元用于计算被测信道的噪声能量值并将模拟量转换成数字化能量值，并将数字化能量值输入至判决比较器的第一输入端；所述门限值设定单元用于设定一门限值，且与判决比较器的第二输入端相连；所述判决比较器的输出端与处理器单元相连；所述处理器单元用于选择被检测的信道，并根据判决比较器的输出结果来决定是否使用该信道传输数据。
进一步，所述模数运算单元包括：顺次连接的平方律检波器、积分器和A/D采样器。
本实用新型相对于现有技术的效果：本实用新型在数据传输前对空闲的水声信道进行检测，通过接收被检测信道的噪声信号来计算出该信道的噪声能量值，将噪声能量值与设定的门限值进行比较，选取出噪声干扰度低的水声信道用于水下数据传输，从而避免接入高噪声干扰的水声信道，保障了水声通信的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的水声信道噪声干扰检测装置的原理框图。
附图中标号所示名称为：1信号接收器；101接收换能器；102窄带滤波器；2模数运算单元；201平方律检波器；202积分器；203A/D采样器；3门限值设定单元；4判决比较器；5处理器单元。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实用新型提供了一种水声信道噪声干扰检测装置，包括：信号接收器1、模数运算单元2、门限值设定单元3、判决比较器4以及处理器单元5。所述信号接收器1，由接收换能器101和窄带滤波器102组成，用于接收被检测信道的噪声信号；所述接收换能器101，为压电式换能器。所述模数运算单元2，由顺次连接的平方律检波器201、积分器202和A/D采样器203组成，用于计算被测信道的噪声能量值并将模拟量转换成数字化能量值。所述门限值设定单元3，与判决比较器4相连，用于设定一门限值。所述判决比较器4，两个输入端分别与模数运算单元2、门限值设定单元3相连，输出端与处理器单元相连；所述判决比较器4，用于进行数字化能量值和门限值的比较，并向处理器单元5输出判决结果。所述处理器单元5，与信号接收器1和判决比较器4相连；所述处理器单元5，用于选择被检测的信道，并根据判决比较器4的输出结果来决定是否使用该信道传输数据；所述处理器单元5，采用微控制器实现。
本检测装置在数据传输前对空闲的水声信道进行检测，其工作流程如下：
首先，处理器单元5随机选择一条空闲水声信道，并将被测水声信道的频段信息发送至信号接收器1，信号接收器1接收到该信息后将调整窄带滤波器102接收窗口，在检测时间内，通过接收换能器101来接收被检测信道的噪声信号；
然后，由顺次连接的平方律检波器201、积分器202和A/D采样器203组成的模数运算单元完成对数字化能量值的计算，同时，门限值设定单元3将根据完成信号传输所要求的信噪比SNR大小，设定一噪声能量门限值；
接着，模数运算单元2所得的能量值和门限值设定单元3所设定的门限值将送入判决比较器4进行比较。若能量值不小于门限值，则判定噪声干扰度较高，该信道不可用(用0表示)；若能量值小于门限值，则判定噪声干扰度较小，该信道为可用信道(用1表示)；
最后，处理器单元5将根据判决比较器4的输出结果(0或1)，来决定是否使用该信道传输数据。通过此方式来选取出噪声干扰度低的水声信道用于水下数据传输，从而避免接入高噪声干扰的水声信道，保障了水声通信的稳定性。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。