Диаграммно-формирующее устройство. Как протестировать работу ДФУ

Характеристика направленности гидроакустической антенны с помощью компьютераДиаграммно-формирующее устройство или сокращенно ДФУ это устройство для формирования диаграммы направленности антенны... Немного смахивает на каламбур. Но на самом деле так-таки оно и есть. В данном посте речь пойдет про диаграммно-формирующее устройство которое формирует диаграмму направленности многоканальной гидроакустической антенны электронным способом. В частности про методику тестирования данного устройства с прорисовкой той самой диаграммы или характеристики(характеристик) направленности.

Не будем в подробностях останавливаться на самом устройстве, а определим только его основные особенности: устройство содержит многоканальные АЦП и цифровой фильтр, модуль Ethernet по которому отфильтрованая и накопленная информация передается на персональный компьютер где производится ее обработка с помощью БПФ с формированием тех самых характеристик направленности. И все это работает совместно с многоканальным предварительным усилителем подключенным к многоканальной гидроакустической антенне. Опять похоже на небольшой каламбур... Но опять-же так-таки оно и есть.

После того как устройство создано возникает главный вопрос как это все проверить, проще говоря как проверить, что модуль ДФУ создает электронным способом нужные характеристики направленности. Первое, что приходит на ум - сформировать сигнал с нужным фазовым распределением с помощью имитатора гидроакустических сигналов, подать его на входы предварительных усилителей модуля ДФУ. Так было и сделано. С ПК на электронный модуль по Ethernet посылается короткий управляющий пакет который содержит управляющую информацию не только для самого модуля но и информацию о фазовом распределении сигналов для имитатора гидроакустических сигналов, которая в свою очередь поступает на него по интерфейсу RS232 одновременно являясь сигналом его запуска. Далее симитированный сигнал оцифровывается модулем ДФУ и по Ethernet посылается обратно на ПК для дальнейшей обработки.

Хитрость заключается в том, что совместно с обработкой с помощью ПК вполне возможно и прорисовывать характеристики направленности сформированные ДФУ. Для этого нужно с каждой последующей посылкой управляющего пакета менять фазовое распределение сигналов формируемых имитатором имитируя таким образом физический поворот приемной антенны на нужный угол. Как результат ниже по тексту картина соответствующая задуманному.

ДФУ и БПФ

Характеристики направленности

Первая картинка это всплеск сигнала на одном из выходов 32_х точечного БПФ при соответствующем фазовом распределеннии сигналов на входе модуля ДФУ. Вторая - характеристики направленности которые получаются как результат совместной работы имитатора и ДФУ при имитации физического поворота гидроакустической антенны на углы от -30 до +30 градусов.

Далее по тексту картина такой-же диаграммы направленности но снятая уже в составе излучающей и приемной гидроакустических антенн в испытательном бассейне. Разница в одной мелочи - ПК запускает не имитатор, а генератор излучающей антенны. Далее все по накатанному, как описано ранее.

Характеристики направленности гидроакустической антенны

Одновременно с началом работы излучателя и модуля ДФУ запускается поворотное устройство на котором находится примная антенна. Скорость поворота антенны и период излучения, а соответственно и период запуска работы ДФУ согласованы. Как результат - характеристики направленности гидроакустической антенны сформированные с помощью ДФУ. Для информации: таким, можно сказать простейшим способом, можно прорисовывать характристики направленности любой гидроакустической антенны. Причем модуль оцифровки и передачи сигнала на ПК будет гораздо проще выше упомянутого.

комментариев: ()

Перейти и растаять в своей любимой социалке