本书重点介绍水声遥测的原理、系统和应用技术。全书共分七章，第一章介绍了声信号在海洋中的传播条件；第二章介绍了遥测原理：第三章介绍了水声通道传输测量结果，第四、第六和第七章分别介绍了海洋水文考察、捕捞船队和海底设施应用的水声遥测系统。第五章专门介绍了水声遥测在海军中的应用。 本书可供国防、海洋调查、海洋捕捞、水下工程等领域从事水声遥测研究的人员和水下工程技术人员参考。

序.................................................................(1)

前言............................................................(3)

第一章声信号在海洋中的传播.条..件..................(9)

第一节海洋物理场的时-空变..化..............(9)

第二节海水的声学特性.............................(11)

第三节边界的声学特性............................(21)

第四节声波在分层不均匀媒质中的传播.........(26)

第二章遥测原理.............................................(34)

第一节传感器..........................................(34)

第二节信号..............................................(40)

第三节水声遥测系统的信息特征.................(46)

第四节遥测误差.........................................(48)

第五节多通道系统....................................(52)

第三章水声通道传输测量结果.........................(59)

第一节水声遥测系统的声学基阵...................(59)

第二节传播中的水声遥测信号的失真............(64)

第三节水声遥测系统主要技术参数的选取.......(73)

第四节水声通道的信息传输特点.................(80)

第五节减少多径传播现象的影响..................(90)

第四章海洋水文考察用水声遥测系统..................(96)

第一节深海温度记录器................................(97)

第二节综合水文勘测系统...........................(104)

第三节单个参数的测量系统......................... (107)

第四节水声通道传送电视图象......................(114)

第五章水声遥测在海军中的应用...........................(122)

第一节水声遥测系统在水中兵器试验中

的应用...........................................(122)

第二节温- 深水声遥测系统.........................(128)

第三节声速仪...........................................(130)

第四节深潜器用水声遥测系统....................(139)

第五节研究潜水员生理现象的水声遥测

系统............................................. (143)

第六章捕鱼船队船用水声遥测系统....................(146)

第一节水声遥测在捕鱼作业中的作用............. (146)

第二节测拖网深度的水声设备.....................(147)

第三节渔业用多通道水声遥测系统..............(159)

第四节研究网具用的多路系统....................(169)

第七章海底设施的水声遥测和遥控系统.................(179)

第一节遥控系统......................................(179)

第二节海底地震仪....................................(186)

第三节TELTAC遥控系统........................(191)

结束语...............................................................(194)

参考文献........................................................(196) 2100433B

如图4所示，分包遥测基于星载计算机能力。由信源即用户计算机将不同传输要求的遥测数据打包为不同的遥测源包。由中心计算机利用数据缓存建立多个具有不同优先级虚拟信道和主信道实现优先级调度机制。用户计算机完成包装层功能。中心计算机完成分段层和传输层功能。

分包遥测基于星载计算机能力，由信源即用户计算机将不同传输要求的遥测数据打包为不同的遥测源包。由中心计算机利用数据缓存建立多个具有不同优先级虚拟信道和主信道实现优先级调度机制。用户计算机完成包装层功能，中心计算机完成分段层和传输层功能。

与PCM相比，分包遥测能更好适应具有长度、速率，信宿、优先级不同的多信源的飞行任务。但从工程实际来看，航天器信源的动态性仅仅存在于设计过程，在轨运行的是强实时系统．各用户应用均按照约定的时序或者协议运行．遥测周期基本是固定的。动态性主要是在异常或者故障情况F．由地面或者自主计算机主动发出数据请求指令来获取特殊的数据内容。

遥测计压差遥测计

该遥测计用来在地面上遥测井下的风流压差。所谓风流压差包括风机所产生的压差,一个网络支路两端的压差,为测风量使用的减压器件,如皮托管、锥形喷咀等所产生的压差该矿使用的是哈特曼一布劳恩二氏压差遥测计,这种装置具有对称振子的特性,它的特性曲线只是所测压差乙p的函数。有一个”伏的外接电源,给对称振子供电。在静止状态下,对称振子的电流耗量约4毫安。这样小的电流就足够振荡器了工作用的了。振荡器J将电流输给差动变压器。所测的压差乙尸转变为差动变压器2铁芯的位移,然后再变为电信号K:刁p。最后,由调零电位器,往电信号K,乙P上加一个指示零位的常数c,输往第二级,作为第二级输入信号。差动放大器了的第二级输入信号,是一个与第一级输入信号和位相反的电压,并由和对称振子系统串联的电阻输出。这个电子放大回路非常接近于对称振子的特性曲线,函数关系式K,乙尸十c一KZI。电源回路中有电流I,则可从与对称振子串联的电阻器R的两个端子,取出测量信号(2、10伏)

遥测计湿度遥测计

湿度遥测计为了测量井下的气象条件,该矿创制了一种由原始型式改进的干湿球湿度遥测计。在这种湿度遥测计中,由热敏电阻构成干球温度和湿球温度的指示器。这些指示器装在一个薄塑料套中,以防受到外界影响湿度遥测计的电子部分包括:(I)一毫安恒定电流发生器:借助它可根据探头的电压变化而测出探头电阻的变化。_(2)放大器和调零系统:用这个调零系统,可以将温度自由地选调在量程的两个极值(一般为20℃和40℃)之一上。(了)输出级:它将信号转变为一个从。至1毫安变化的连续电流。(这个电流经过一个加千欧的电阻,并且产生遥测系统输入端所要求的O~10伏电流)。(4)校准装置:借助这个装置,探头被两个固定电阻替换。这两个固定电阻的值等于探头在两个已知温度时的相应电阻值。进行校准时,将输出信号调到与这两个已知温度相应的信号值上,而不考虑环境温度的修正该湿度遥测计的样机是十分令人满意的.它的记录曲线表明,其精确度很高,误差范围一般不超过0.2℃

PCM系统原理如图3所示。

国内航天器实时遥测系统传统设计采用PCM体制，即时分轮巡采集和脉冲编码调制体制，缺点主要为遥测帧格式预先设计。格式种类有限．难以适应卫星在轨运行的动态变化，特别是故障情况。另一个主要缺点是不同卫星平台的遥测帧格式难以统一，这影响行在设备的通用化。

航天器星载PCM遥测系统主要由模拟量信号采集多路开关、A/D转换、数字综合、副载波调制、射频调制和发射天线功能模块组成。PCM遥测常用主副帧格式和浮动格式，在主副帧格式中以固定周期传送固定长度的皇帧，通过倍采样传送变化频率更快的数据，通过轮巡实现复用来传送变化速率更慢的数据。浮动格式仅仅是在丰副帧格式的基础上划出一些数据区用于存放格式浮动变化的数字量遥测。

由于帧格式有限、缺少优先级调度机制和分层策略。PCM有以下缺点：

(1)难以适应在轨运行的动态情况}

(2)难以有效利用信道带宽；

(3)难以实现星载遥测设备软硬件的通用化；

(4)难以适应多各不同速率的信源；

(5)难以减小遥测数据的信息冗余度。