[發明專利]自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路及其穩定性測試方法

有效

• 申請號: 201810073951.X
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108332840B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 郝良彬;張海巖;王學鋒;鄭百超
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G01R31/28
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

1.一種自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路，其特征在于包括：聲光調制器驅動源(1)、A/D轉換模塊(2)和信號處理模塊(3)；其中，

聲光調制器驅動源(1)輸出的連續模擬信號經SMA接口屏蔽線進入A/D轉換模塊(2)的輸入端，經A/D轉換后變成數字信號由輸出端進入信號處理模塊(3)；信號處理模塊(3)采用信號分析處理方法，得到信號頻譜特性，具體為：

信號處理模塊(3)中的FPGA內部DDS產生與數字信號Y_s不同頻率，但同一量級的本振信號Y_r；在信號處理模塊(3)中的FPGA內部完成本振信號Y_r與數字信號Y_s混頻相乘，并進行低通濾波，得到低頻信號表達式Y_LP；對信號表達式Y_LP進行頻譜分析，即可得到最大峰值功率對應的頻率f_E。

2.根據權利要求1所述的一種自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路，其特征在于：信號處理模塊(3)采用信號分析處理方法具體如下：

信號處理模塊(3)接收來自于A/D轉換模塊(2)的數字信號Y_s，Y_s對應的標稱頻率值為f_ss；

根據數字信號Y_s，信號處理模塊(3)產生與數字信號Y_s不同頻率，但同一量級的本振信號Y_r，Y_r對應的標稱頻率值為f_rs；

將本振信號Y_r與數字信號Y_s混頻相乘，并進行低通濾波得到信號表達式Y_LP；

將信號表達式Y_LP進行頻譜分析，得到最大峰值功率對應的頻率f_E。

3.根據權利要求1所述的一種自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路，其特征在于：還包括顯示模塊(4)；

顯示模塊(4)與所述信號處理模塊(3)相連接；信號處理模塊(3)得到的信號頻譜特性送至顯示模塊(4)進行顯示。

4.一種自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路穩定性測試的方法，其特征在于步驟如下：

(1)聲光調制器驅動源(1)產生一個正弦波信號；

(2)將步驟(1)的正弦波信號經過A/D轉換模塊(2)進行A/D轉換后變成數字信號，送至信號處理模塊(3)；

(3)信號處理模塊(3)接收步驟(2)的數字信號，對數字信號采用信號分析處理方法，得到信號頻譜特性；

所述信號處理模塊(3)對數字信號采用信號分析處理方法，得到信號頻譜特性，具體如下：

信號處理模塊(3)中的FPGA內部DDS產生與數字信號Y_s不同頻率，但同一量級的本振信號Y_r；在信號處理模塊(3)中的FPGA內部完成本振信號Y_r與數字信號Y_s混頻相乘，并進行低通濾波，得到低頻信號表達式Y_LP；對信號表達式Y_LP進行頻譜分析，即可得到最大峰值功率對應的頻率f_E；

(4)對頻譜特性中得到的信號頻譜值進行判斷，若頻譜值在設定的范圍內，則判定聲光調制器驅動源(1)工作穩定；否則判定聲光調制器驅動源(1)工作不穩定。

5.根據權利要求4所述的一種自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路穩定性測試的方法，其特征在于：步驟(3)對數字信號采用信號分析處理方法，得到信號頻譜特性，步驟如下：

信號處理模塊(3)設置另一數字信號為本振信號，該本振信號與步驟(2)產生的正弦波信號對應的數字信號混頻后，經過低通濾波，保留低頻信號，對該低頻信號進行頻譜分析，得到低頻信號的頻譜值。

6.根據權利要求5所述的一種自測外差干涉式光纖水聽器硬件電路穩定性測試的方法，其特征在于：信號處理模塊(3)設置的本振信號為正弦波信號，信號頻率為150K赫茲～250K赫茲。