使用简仪产品搭建小规模多发多收声呐研究系统

应用

声呐通过水声发射和接收分析，探测水下环境和物体，是科学研究考察、环境监测、海洋资源勘探保护和国防领域的重要工具。虽然声呐技术由来已久，随着人们对水声科学的理解加深，信号处理的算法能力提升以及我国对海洋资源的重视程度的提高，声呐技术的研究也越来越受到重视。用户需要在有限的科研经费下，搭建小规模多发多收声呐研究系统，支撑其前沿技术的科研。

挑战

用户设计的设备规模不大，但是精度、体积、性价比要求高。具体挑战点如下：

同步4发4收，16比特分辨率，直流耦合，不低于200 kHz频率范围

收发精度优于万分之五

高速计算机总线，大吞吐量稳定可靠工作

具备开箱即用的基础软件和良好的面向对象文本语言开发支持

体积小，经济划算

解决方案

简仪PCIe-5325同步收发模块完美匹配了用户的硬件要求。其主要模拟收发指标如下：

AI 特点：

高精度280 ppm

16 位分辨率

8 路同步采集，每通道采样率高达5 MS/s

4 档可选的量程范围: ±10 V/±5 V/±2 V/±1 V

模拟/数字/软件触发

支持多卡同步

AI FIFO缓存 100MS/s

AO特点：

高精度150 ppm

16 位分辨率

8 路同步输出，每通道输出速率可达1 MS/s

输出范围: ±10 V

支持单次输出、流输出、定时输出和触发输出模式

数字/软件触发

AO FIFO缓存 100MS/s

此外还提供了8路硬件定时数字IO和2路32位通用定时器/计数器。为用户构建高度集成的低成本声呐原型研究系统提供了全面高性能的硬件基础。

简仪SignalPanel 是由简仪科技开发的设备控制和数据可视化软件，可连接简仪科技的数据采集系列硬件设备，支持同时使用多个设备的多个功能，对采集的数据进行分析测量和展示，并支持灵活的界面布局。

图 2 SignalPanel界面

简仪锐视测控软件平台，为用户提供了基于FirmDrive可靠固件和MISD规范编程的大量范例。简仪支持面向对象的C# 和C++开发，Visual Studio和VS Code开发工具与AI工具链天然无缝连接，使得开发人员如虎添翼。

用户购买了简仪PCIe-5325模块，下载了简仪免费SignalPanel和软件范例，在很短的时间，就如愿搭建起了这套研究系统，工作效率大大超过了过去美国供应商的专用开发流程。

使用的简仪产品

硬件

PCIe-5325：高精度280 ppm，16位分辨率，8通道，5 MS/s 多功能同步模拟输出、输入模块

软件

SignalPanel：设备控制和数据可视化软件

SeeSharpTools：锐视测控软件开发工具包

为什么选择简仪

锐视测控平台：锐视测控平台使用C# 语言开发，提供了一个强大且易于使用的开发环境，帮助客户快速实现项目开发。

成熟的产品：简仪产品经过长期市场验证，具有可靠的性能和稳定性。

POC验证服务：简仪提供售前的POC(原理验证)服务，帮助客户验证产品性能和适用性。

高精度：简仪的产品满足了客户对测试精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比国外品牌，简仪的解决方案不仅性能更优，而且在成本上具有明显优势，降低了客户的整体制造成本。

供货速度：简仪能够快速供货，确保项目按时进行。

技术支持和快速响应能力：简仪提供优质的本地化技术支持，快速响应客户需求，帮助客户解决问题，确保了测试任务的顺利进行。

通过简仪此次收声呐研究系统的建设方案，用户在有限预算下实现了高性能、高可靠性的小型化声呐实验平台。简仪凭借成熟的硬件产品和完善的软件支持，使系统搭建过程高效顺畅，显著提升了科研工作的灵活性与效率。该案例充分验证了国产测控设备在声学科研领域的可行性与稳定性，为后续相关研究提供了有价值的技术参考。