一種用於電纜深度控制器的中繼器的製作方法

2024-01-27 21:25:15

專利名稱：一種用於電纜深度控制器的中繼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電纜深度控制器領域，具體涉及一種用於電纜深度控制器的中繼
O
背景技術：
電纜深度控制器主要用於海洋地震拖纜數據採集系統的拖纜深度平衡，它採用電磁線圈通過無線耦合的方式與拖曳船控制系統通信。由於每個拖纜線陣上掛接有多達幾十個負載線圈，加上線纜自身的存在損耗，在線路上傳輸的頻移鍵控(FSK)信號功率會逐漸衰減，衰減到一定程度時將造成信號失真，因此會導致接收錯誤。目前電纜深度控制器通信距離最大能達到6000m，為了延長拖纜線陣的拖曳長度，必須在兩個拖纜線陣之間採用中繼器對接收信號進行再生和發送，從而增加信號傳輸的距離。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用於電纜深度控制器的中繼器，該中繼器可以延長海洋拖纜線陣的通信距離，使海洋拖纜線陣能夠延長拖曳長度，提高海洋石油勘探作業效率。該中繼器連接於兩段拖纜的線圈即第N線圈和第N+1線圈之間，包含電源轉換器、 指令模塊和中繼模塊；中繼模塊又包含下發切換開關、下發解調單元，下發調製單元，中心處理單元，上傳調製單元，上傳解調單元和上傳切換開關；外部系統控制器與指令模塊相連，電源轉換器與外部電源、中繼模塊、指令模塊分別相連，第N線圈、下發切換開關的常閉觸點、下發解調單元、中心處理單元、下發調製單元、上傳切換開關的常開觸點、第N+1線圈依次相連構成下發指令信號通道；第N+1線圈、上傳切換開關的常閉觸點、上傳解調單元、中心處理單元、上傳調製單元、下發切換開關的常開觸點、第N線圈依次相連構成應答遠端信號通道；電源轉換器，負責將外部電源轉換為中繼模塊需要的電源電壓；指令模塊，當接收到外部系統控制器的指令後，根據指令控制電源轉換器的接通和關閉；下發切換開關，包含常開觸點和常閉觸點，當下發指令信號時，來自第N線圈的下發指令信號通過下發切換開關的常閉觸點、下發解調單元傳輸到中心處理單元；當接收遠端應答數據信號時，中心處理單元判斷遠端應答數據正確後將下發切換開關的常開觸點閉合，從而將遠端應答數據信號通過上傳調製單元、下發切換開關的常開觸點傳輸至第N線圈；上傳切換開關，包含常開觸點和常閉觸點，當下發指令信號時，中心處理單元判斷下發指令信號正確後將上傳切換開關的常開觸點閉合，從而將下發指令信號通過下發調製單元、上傳切換開關的常開觸點傳輸至第N+1線圈；當接收遠端應答數據信號時，來自第 N+1線圈的遠端應答數據信號通過上傳切換開關的常閉觸點、上傳解調單元傳輸到中心處理單元；下發解調單元負責下發指令信號的接收和解調；中心處理單元負責判斷下發指令信號和應答遠端信號正確性，並控制下發切換開關和上傳切換開關的常開觸點的閉合；下發調製單元負責下發指令信號的放大；上傳解調單元負責接收和解調遠端應答數據信號；上傳調製單元負責遠端應答數據信號的放大。本實用新型的有益效果通過在兩個拖纜線陣之間安裝該中繼器，實現了 FSK信號的再生放大，從而增加了 FSK信號傳輸的距離，延長了拖纜線陣的拖曳長度。

圖1為該中繼器示意圖具體實施方式
以下結合附圖並舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。該中繼器連接於兩段拖纜的線圈即第N線圈3和第N+1線圈13之間，包含電源轉換器4、指令模塊5和中繼模塊15 ；中繼模塊15又包含下發切換開關6、下發解調單元7，下發調製單元8，中心處理單元9，上傳調製單元10，上傳解調單元11和上傳切換開關12 ；外部系統控制器1與指令模塊5相連，電源轉換器4與外部電源、中繼模塊15、指令模塊5分別相連，第N線圈3、下發切換開關6的常閉觸點、下發解調單元7、中心處理單元9、下發調製單元8、上傳切換開關12的常開觸點、第N+1線圈13依次相連構成下發指令信號通道；第N+1線圈13、上傳切換開關12的常閉觸點、上傳解調單元11、中心處理單元9、 上傳調製單元10、下發切換開關6的常開觸點、第N線圈3依次相連構成應答遠端信號通道；電源轉換器4，負責將外部電源轉換為中繼模塊15需要的電源電壓；指令模塊5，當接收到外部系統控制器1的指令後，根據指令控制電源轉換器4的接通和關閉；下發切換開關6，包含常開觸點和常閉觸點，當下發指令信號時，來自第N線圈3的下發指令信號通過下發切換開關6的常閉觸點、下發解調單元7傳輸到中心處理單元9 ；當接收遠端應答數據信號時，中心處理單元9判斷遠端應答數據正確後將下發切換開關6的常開觸點閉合，從而將遠端應答數據信號通過上傳調製單元10、下發切換開關6的常開觸點傳輸至第N線圈3;上傳切換開關12，包含常開觸點和常閉觸點，當下發指令信號時，中心處理單元9 判斷下發指令信號正確後將上傳切換開關12的常開觸點閉合，從而將下發指令信號通過下發調製單元8、上傳切換開關12的常開觸點傳輸至第N+1線圈13 ；當接收遠端應答數據信號時，來自第N+1線圈13的遠端應答數據信號通過上傳切換開關12的常閉觸點、上傳解調單元11傳輸到中心處理單元9 ；下發解調單元7負責下發指令信號的接收和解調；[0026]中心處理單元9負責判斷下發指令信號和應答遠端信號正確性，並控制下發切換開關6和上傳切換開關12的常開觸點的閉合；下發調製單元8負責下發指令信號的放大；上傳解調單元11負責接收和解調遠端應答數據信號；上傳調製單元10負責遠端應答數據信號的放大。雙向信號中繼過程具體說明如下外部系統控制器1根據拖纜線陣的長度，確認是否需要信號中繼，若需要，則下發指令給指令模塊5，指令模塊5控制電源轉換器4開啟對中繼模塊15的供電；下發指令信號即FSK信號經過第N線圈3的衰減後，到達中繼模塊15，先通過下發切換開關6的常閉觸點輸入到下發解調單元7，經過下發解調單元7解調後，解調輸出信號送往中心處理單元9， 中心處理單元9判斷下發指令信號正確後，控制下發調製單元8將下發指令信號調製放大， 同時中心處理單元9控制上傳切換開關12的常開觸點閉合，經過調製放大的下發指令信號通過第N+1線圈13下發到遠端。遠端應答數據信號回傳經第N+1線圈後，通過上傳切換開關12的常閉觸點，輸入到上傳解調單元11，上傳解調單元11解調信號後，送往中心處理單元9，中心處理單元9判斷遠端應答數據信號格式正確後，控制上傳調製單元10對遠端應答數據信號調製放大，同時中心處理單元9控制下發切換開關6的常開觸點閉合，將再生放大的遠端應答數據信號經第N線圈3上傳，如此FSK信號完成雙向信號中繼。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1. 一種用於電纜深度控制器的中繼器，其特徵在於，連接於兩段拖纜的線圈即第N線圈(3)和第N+1線圈(13)之間，包含電源轉換器(4)、指令模塊(5)和中繼模塊(15)；中繼模塊(1 又包含下發切換開關(6)、下發解調單元(7)、下發調製單元(8)、中心處理單元 (9)、上傳調製單元(10)、上傳解調單元(11)和上傳切換開關(12)；外部系統控制器⑴與指令模塊(5)相連，電源轉換器⑷與外部電源、中繼模塊 (15)、指令模塊(5)分別相連，第N線圈(3)、下發切換開關(6)的常閉觸點、下發解調單元(7)、中心處理單元(9)、下發調製單元(8)、上傳切換開關(12)的常開觸點、第N+1線圈 (13)依次相連構成下發指令信號通道；第N+1線圈(13)、上傳切換開關(12)的常閉觸點、 上傳解調單元(11)、中心處理單元(9)、上傳調製單元(10)、下發切換開關(6)的常開觸點、 第N線圈(3)依次相連構成應答遠端信號通道；電源轉換器G)，負責將外部電源轉換為中繼模塊(15)需要的電源電壓； 指令模塊(5)，當接收到外部系統控制器⑴的指令後，根據指令控制電源轉換器的接通和關閉；下發切換開關(6)，包含常開觸點和常閉觸點，當下發指令信號時，來自第N線圈(3)的下發指令信號通過下發切換開關(6)的常閉觸點、下發解調單元(7)傳輸到中心處理單元 (9)；當接收遠端應答數據信號時，中心處理單元(9)判斷遠端應答數據正確後將下發切換開關(6)的常開觸點閉合，從而將遠端應答數據信號通過上傳調製單元(10)、下發切換開關(6)的常開觸點傳輸至第N線圈(3)；上傳切換開關(12)，包含常開觸點和常閉觸點，當下發指令信號時，中心處理單元(9) 判斷下發指令信號正確後將上傳切換開關(12)的常開觸點閉合，從而將下發指令信號通過下發調製單元(8)、上傳切換開關(12)的常開觸點傳輸至第N+1線圈(13)；當接收遠端應答數據信號時，來自第N+1線圈(13)的遠端應答數據信號通過上傳切換開關(12)的常閉觸點、上傳解調單元(11)傳輸到中心處理單元(9)； 下發解調單元(7)負責下發指令信號的接收和解調；中心處理單元(9)負責判斷下發指令信號和應答遠端信號正確性，並控制下發切換開關(6)和上傳切換開關(12)的常開觸點的閉合； 下發調製單元(8)負責下發指令信號的放大； 上傳解調單元(11)負責接收和解調遠端應答數據信號； 上傳調製單元(10)負責遠端應答數據信號的放大。
專利摘要本實用新型提供了一種用於電纜深度控制器的中繼器，該中繼器連接於兩段拖纜的線圈即第N線圈和第N+1線圈之間，包含電源轉換器、指令模塊和中繼模塊；中繼模塊又包含下發切換開關、下發解調單元，下發調製單元，中心處理單元，上傳調製單元，上傳解調單元和上傳切換開關；本實用新型通過在兩個拖纜線陣之間安裝該中繼器，實現了FSK信號的再生放大，從而增加了FSK信號傳輸的距離，延長了拖纜線陣的拖曳長度。
文檔編號H04B7/15GK202309707SQ20112044271
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月10日 優先權日2011年11月10日
發明者付天照, 任宏偉, 盧築飛, 張素偉, 易媛媛, 易濟南, 李朝暉, 王德亮, 諶啟偉, 閆鵬 申請人:中國船舶重工集團公司第七一○研究所, 宜昌七環通訊工程有限責任公司