Анализ требований к техническим характеристикам ПМИОЭРЛ, определенных техническим заданием на ОКР

Сравнительные технико-экономические показатели разрабатываемого образца и лучших образцов аналогичного типа (российских и зарубежных)

Анализ требований к техническим характеристикам ПМИОЭРЛ, определенных техническим заданием на ОКР

Эхолот ПМИОЭРЛ должен состоять из следующих составных частей:

1) гидроакустического антенного устройства (прибор ГААУ);

2) блока сопряжения (блок БС);

3) центрального процессорного модуля с устройством отображения информации (прибор ЦПМ-УОИ);

4) блока электропитания (блок БЭП).

При проектировании должна быть предусмотрена возможность увеличения количества приборов ГААУ и блоков БС до 15 и ввод в состав аппаратуры сетевого коммутатора Ethernet на соответствующее количество входов.

В состав прибора ГААУ должна входить гидроакустическая антенна, состоящая из обратимых гидроакустических преобразователей, образующих четыре равных по площади квадранта с независимыми друг от друга выходами.

Кроме того, в состав каждого прибора ГААУ должны входить:

- четырехканальное устройство предварительного усиления сигналов;

- четырехканальное устройство аналого-цифрового преобразования сигналов;

- четырехканальный коммутатор приема-передачи;

- кабель электропитания и связи.

Гидроакустические антенны должны обеспечивать:

- преобразование в режиме излучения электрических сигналов в акустические импульсы;

- преобразование в режиме приема акустических сигналов и шумов в электрические сигналы.

Устройство предварительного усиления сигналов должно обеспечивать усиление поступающих с выходов гидроакустической антенны в режиме приема электрических сигналов.

Устройство аналого-цифрового преобразования должно обеспечивать преобразование принятых каждым квадрантом гидроакустической антенны сигналов и шумов в цифровые коды.

Коммутатор приема-передачи должен обеспечивать автоматическую коммутацию входов/выходов квадрантов гидроакустической антенны при переходе из режима излучения в режим приема и наоборот.

Основные характеристики ППТ ПМИОЭРЛ:

– рабочая частота – 200 кГц;

– полоса рабочих частот – 30 кГц;

– ширина ХН по уровню 0,7 – 20 градусов;

– уровень боковых лепестков – 13%;

– расщепленный луч;

– длительность импульса – тон 32–1024 мкс, ЧМ 1–8 мс;

– частота вторичной дискретизации – не менее 4 отсчетов для минимальной длительности импульса 32 мкс;

– энергетическая дальность действия в изотропной среде по искусственной цели с радиусом эквивалентной сферы, равным 0,1 м (с силой цели минус 26 дБ) при соотношении сигнал/шум 10 дБ и затухании звука до 80 дБ/км – не менее 150 м;

– линейный динамический диапазон – не менее 80 дБ;

– напряжение питания – блок сопряжения равен 9–36 В, блок сбора данных ~220 В;

– напряжение высоковольтного источника питания – 0–300 В;

– длина кабеля связи/питания «блок подводный – блок спряжения» – 25 м;

– вес комплекта «блок подводный – кабель – блок спряжения» – 5 кг;

– управление от внешней ЭВМ по Ethernet по согласованному протоколу, в том числе:

- частотой следования отсчетов эхосигнала (вторичной частотой дискретизации);

- сжатием данных ответного пакета для уменьшения объема данных, передаваемых по сети;

- режимом работы в пассивном режиме без излучения с работающим приемно-усилительным трактом.

В состав блока БС должны входить:

- формирователь электрических радиоимпульсов для возбуждения гидроакустических преобразователей в режиме излучения;

- преобразователи фазовых сдвигов между сигналами, поступающими от отдельных пар квадрантов гидроакустической антенны, в цифровые коды;

- устройство приема командных пакетов от прибора ЦПМ-УОИ;

- устройство формирования пакетов гидроакустических данных для передачи в прибор ЦПМ-УОИ.

Устройства блока БС должны обеспечивать:

- формирование электрических радиоимпульсов, обеспечивающих возбуждение преобразователей гидроакустической антенны в режиме излучения;

- преобразование фазовых сдвигов между сигналами, поступающими от отдельных пар квадрантов гидроакустической антенны, в цифровые коды;

- преобразование командных пакетов от прибора ЦПМ-УОИ в управляющие сигналы для формирователя электрических радиоимпульсов;

- передачу в прибор ЦПМ-УОИ по линии Ethernet пакетов гидроакустических данных.

В качестве прибора ЦПМ-УОИ должен использоваться ноутбук в морском исполнении с цветным ЖК монитором.

Прибор ЦПМ-УОИ должен обеспечивать:

- отображение гидроакустической и служебной информации в графическом и буквенно-цифровом виде, а также электронного меню, являющегося интерфейсом интерактивного управления оператором параметрами и режимами работы эхолота;

- прием и обработку цифровых кодов, соответствующих текущей конфигурации электронного меню на экране устройства отображения информации прибора ЦПМ-УОИ;

- формирование цифровых кодов управляющих сигналов для блоков БС;

- обработку гидроакустической информации, поступающей из блока БС;

- компенсацию по полученным значениям фазовых сдвигов сигналов значений силы цели одиночных рыб или других точечных объектов при их отклонении от оси характеристики направленности (ХН) гидроакустической антенны;

- расчет с помощью метода эхоинтегрирования значения биомассы в заданных границах водного объема;

- управление отображением гидроакустической и служебной информации на экране устройства отображения информации прибора ЦПМ-УОИ;

- обработку и учет данных, поступающих по сети Ethernet или через порты последовательного интерфейса RS232 от сопрягаемых с эхолотом систем;

- запись, хранение и воспроизведение гидроакустической информации.

В состав блока БЭП должен входить аккумулятор с рабочим напряжением 24 В.