水聲探測(cè)設(shè)備是用于海洋測(cè)探的主要設(shè)備，然而在水聲探測(cè)設(shè)備的實(shí)際使用中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)可能導(dǎo)致設(shè)備操作員無(wú)法分辨有效信息，嚴(yán)重影響設(shè)備的正常使用。

　　《深空探測(cè)學(xué)報(bào)》Journal of Deep Space Exploration(季刊)2014年創(chuàng)刊，是學(xué)術(shù)期刊，16開(kāi)本，本刊報(bào)道深空探測(cè)領(lǐng)域政策、動(dòng)態(tài)和科技探索新進(jìn)展，發(fā)布深空探測(cè)學(xué)術(shù)研究新成果，搭建國(guó)內(nèi)外深空探測(cè)領(lǐng)域信息交流平臺(tái)，以促進(jìn)深空探測(cè)事業(yè)發(fā)展。

　　隨著船用設(shè)備現(xiàn)代化的發(fā)展，各種類型的電子設(shè)備不斷安裝在船只上有限的空間內(nèi)，由此而來(lái)的相互間的電磁干擾和電磁兼容性問(wèn)題就不可避免的出現(xiàn)了。因此，如何能有效的分析解決水聲探測(cè)設(shè)備使用中出現(xiàn)的干擾問(wèn)題就變得非常重要了。本文將主要從水聲探測(cè)設(shè)備的異常噪聲、設(shè)備故障以及電磁干擾三個(gè)方面對(duì)典型的水聲探測(cè)設(shè)備干擾問(wèn)題進(jìn)行闡述、分析，并給出相應(yīng)的解決辦法。

　　一、異常噪聲

　　現(xiàn)象：水聲探測(cè)設(shè)備在使用過(guò)程中，工作狀態(tài)正常，無(wú)故障發(fā)生，但在顯示或聽(tīng)測(cè)某一方位的噪聲信號(hào)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不固定的干擾信號(hào)，這種干擾在視覺(jué)上多表現(xiàn)為較短的脈沖式起伏，聽(tīng)起來(lái)頻率無(wú)明顯特征，出現(xiàn)的次數(shù)也不固定，但經(jīng)常與本船的航行速度快慢等工況變化有關(guān)。

　　原因分析：此類干擾的分析首先應(yīng)根據(jù)干擾的方位對(duì)干擾噪聲的來(lái)源進(jìn)行初步判斷。如對(duì)傳感器安裝在船艏的水聲探測(cè)設(shè)備來(lái)說(shuō)，當(dāng)干擾的方位主要集中于船艏位置時(shí)，應(yīng)對(duì)傳感器安裝部位進(jìn)行重點(diǎn)排查，這種情況多由于傳感器安裝部位的聲學(xué)材料部件脫落、出現(xiàn)孔隙或松動(dòng)引起。查找時(shí)應(yīng)由外及內(nèi)，由總到分的方式逐步排查，一般這種干擾較少出現(xiàn)，且干擾源較易查找;而當(dāng)干擾信號(hào)出現(xiàn)在船艉時(shí)，情況則變得復(fù)雜的多，因?yàn)檫@種情況很多時(shí)候產(chǎn)生干擾的部位較難確定，干擾的聲信號(hào)多是通過(guò)衍射的方式傳到傳感器安裝部位從而被接收到的，對(duì)于這種干擾信號(hào)的分析排查需通過(guò)干擾發(fā)生時(shí)，本船工況的監(jiān)視以及其它探測(cè)設(shè)備的協(xié)助才能做到快速準(zhǔn)確定位。如某船在航行時(shí)，水聲探測(cè)設(shè)備中經(jīng)常可以聽(tīng)到較為尖細(xì)的類似海豚叫聲的干擾信號(hào)，在設(shè)備顯示上，看不出明顯的干擾起伏，但在聽(tīng)覺(jué)上可以分辨出干擾聲主要來(lái)自船的艉部的情況，就是通過(guò)相關(guān)部位各種水聲探測(cè)設(shè)備的協(xié)同配合，對(duì)船艉部的各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行逐一排查，最后確定該干擾源系由于該船艉舵潤(rùn)滑不理想導(dǎo)致的機(jī)械磨擦噪音所致。

　　解決辦法：此類的干擾因多由外部的異常機(jī)械噪聲引起，一般在機(jī)械故障排除或清理、緊固相關(guān)部位后，干擾即可消失。

　　二、設(shè)備故障

　　現(xiàn)象：水聲探測(cè)設(shè)備在使用過(guò)程中，工作狀態(tài)顯示正常，無(wú)明顯故障發(fā)生，但在顯示或聽(tīng)測(cè)中，特定方位或全方位出現(xiàn)較為規(guī)律的干擾信號(hào)，如顯示為方波或三角波，聽(tīng)覺(jué)上有較為明顯的單一或多個(gè)頻率特征，現(xiàn)象較為穩(wěn)定，且與本船的航行速度快慢等工況變化無(wú)關(guān)。

　　原因分析：因此類干擾的出現(xiàn)與本船的航行速度等工況變化無(wú)關(guān)，可初步判斷干擾信號(hào)來(lái)自設(shè)備的電子部分。在水聲探測(cè)設(shè)備的電子部分中，數(shù)字信號(hào)處理部分一般較為穩(wěn)定，且出現(xiàn)故障后的表現(xiàn)形式多為掃描線整體或部分缺失的故障現(xiàn)象，且目前水聲探測(cè)設(shè)備的數(shù)字處理部分多有故障代碼顯示，可直觀看到;而水聲探測(cè)設(shè)備的水下傳感器產(chǎn)生的模擬電信號(hào)及其傳輸過(guò)程以及后期的濾波、放大處理部分極易因短路、器件性能變化等因素產(chǎn)生自激振蕩信號(hào)，從而形成的干擾現(xiàn)象也多與此類似。因此，對(duì)此類干擾的排查應(yīng)由易到難，由干到濕的逐步排查，甚至可對(duì)每一個(gè)傳感器的信號(hào)幅度進(jìn)行測(cè)量、比對(duì)，并且對(duì)每一個(gè)傳感器的絕緣、供電情況進(jìn)行仔細(xì)檢查。

　　解決辦法：若此種干擾系因電路板相關(guān)器件功能失常引起，更換相關(guān)器件即可;若是由于信號(hào)轉(zhuǎn)接傳輸過(guò)程中絕緣下降引起的短路引起，則需根據(jù)具體情況，在排除干擾后，仔細(xì)分析原因，做好相關(guān)的預(yù)防措施。

　　三、電磁干擾

　　水聲探測(cè)設(shè)備受到電磁干擾時(shí)從現(xiàn)象到設(shè)備本身的分析、排查的前期過(guò)程均與設(shè)備故障情況類似，不同的是在設(shè)備排查完成后，則需對(duì)全船的電子設(shè)備的電磁兼容情況做進(jìn)一步排查。

　　一般情況下，對(duì)船用水聲探測(cè)設(shè)備電磁干擾的分析排查主要從四個(gè)方面入手：即空間電磁場(chǎng)、供電電網(wǎng)、用電設(shè)備以及接地系統(tǒng)。在這四個(gè)方面里，空間電磁場(chǎng)所引起的干擾，一般多由大功率電磁發(fā)射設(shè)備與水聲探測(cè)設(shè)備小信號(hào)傳輸部分距離過(guò)近引起，在設(shè)備及電纜布局設(shè)計(jì)合理的情況下，較少發(fā)生;供電電網(wǎng)引起的干擾可通過(guò)船電與岸電的切換進(jìn)行排查;用電設(shè)備的排查則有些復(fù)雜，一般需通過(guò)干擾條件下對(duì)船上的各種用電設(shè)備進(jìn)行逐個(gè)斷電，觀察干擾的消失或減弱情況，或通過(guò)無(wú)干擾條件下對(duì)船上用電設(shè)備逐個(gè)加電，觀察干擾的出現(xiàn)或增強(qiáng)情況進(jìn)行，如果這種方法還不能明確找出干擾源，則需進(jìn)行更大范圍的通斷電排查了;接地系統(tǒng)的排查應(yīng)首先檢查設(shè)備內(nèi)部的機(jī)柜及電纜屏蔽層的接地方式是否附合相關(guān)船用規(guī)范，然后對(duì)水聲探測(cè)設(shè)備各電路板插箱、機(jī)柜的接地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量、必要時(shí)進(jìn)行打磨、拋光處理，保證接地良好。

　　解決辦法：對(duì)空間電磁場(chǎng)引起的干擾，可通過(guò)使干擾源設(shè)備遠(yuǎn)離水聲探測(cè)設(shè)備敏感部位解決，若無(wú)法遠(yuǎn)離，則需對(duì)水聲探測(cè)設(shè)備的敏感部位進(jìn)行抗干擾處理，如在信號(hào)電纜外增加屏蔽鋼管或護(hù)套，提高敏感機(jī)柜的電磁屏蔽效果等;對(duì)供電電網(wǎng)及其它用電設(shè)備引起的干擾可通過(guò)對(duì)干擾源設(shè)備的整改處理來(lái)完成，如在排除設(shè)備故障的前提下，通過(guò)調(diào)整供電系統(tǒng)的對(duì)地濾波電容等方法減小設(shè)備間的相互干擾，提高其兼容性;對(duì)接地系統(tǒng)引起的干擾問(wèn)題，一般可通過(guò)選擇不同的接地方式、接地點(diǎn)以及減小接地電阻等方法解決。

　　參考文獻(xiàn)：

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