基于同軸電纜的能源與多路視頻混合傳輸系統(tǒng)研制.pdf

1、海洋覆蓋了地球表面的71％，是全球生命支持系統(tǒng)的一個(gè)基本組成部分，同時(shí)也是資源的寶庫(kù)，環(huán)境的重要調(diào)節(jié)器，隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量與日俱增，人們已經(jīng)逐步把注意力由陸地轉(zhuǎn)向了資源豐富的海洋。國(guó)家“十二五”規(guī)劃也把海洋事業(yè)放在一個(gè)非常重要的戰(zhàn)略位置，要大力發(fā)展海洋事業(yè)，在海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)、深海探測(cè)等領(lǐng)域要不斷取得突破，海洋經(jīng)濟(jì)正在成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。然而現(xiàn)有的多種深海探測(cè)技術(shù)都受到能量供給的限制，已經(jīng)嚴(yán)重制約著中國(guó)海洋事

2、業(yè)的發(fā)展。無(wú)論是深海探測(cè)還是海洋資源開(kāi)發(fā)，水下設(shè)備的能源供給技術(shù)都是最基本、最重要的技術(shù)之一。
　　本論文針對(duì)深海探測(cè)系統(tǒng)能源供給不足這一現(xiàn)狀，對(duì)國(guó)內(nèi)目前一些深海有纜監(jiān)控系統(tǒng)的分析，提出并實(shí)現(xiàn)了功率能源與多路視頻信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)的同纜混合傳輸技術(shù)應(yīng)用于深海有纜監(jiān)控系統(tǒng)。
　　本論文的主要內(nèi)容為：
　　1、系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。分析目前主要深海監(jiān)控系統(tǒng)中的功率能源供給方式及國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及對(duì)深海監(jiān)控系統(tǒng)水下設(shè)備所需的

3、總功率的考慮，明確了混合傳輸系統(tǒng)需要完成的任務(wù)和功能，制定出功率能源與多路視頻混合傳輸系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖。
　　2、運(yùn)用電網(wǎng)絡(luò)理論和傳輸線(xiàn)理論對(duì)深海監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)即同軸電纜的傳輸特性進(jìn)行分析，掌握其傳輸特性，擬采用50Ω基帶電纜。同時(shí)研究不同負(fù)載功率時(shí)負(fù)載電壓與傳輸效率的關(guān)系，以及采用高壓直流輸電的優(yōu)越性，比較了幾種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信息傳輸方式，并采用以太網(wǎng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(TDD based Ethernet Digital Subscr

4、iber Line，EDSL)傳輸方式作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸方式。
　　3、數(shù)據(jù)耦合器的設(shè)計(jì)。包括數(shù)據(jù)耦合器的原理與電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，磁芯材料及形狀的選取，歸一化的濾波器設(shè)計(jì)方法，電感器的制作，主要保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。
　　最后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。包括數(shù)據(jù)耦合器的性能測(cè)試，以及整個(gè)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)調(diào)試、通信系統(tǒng)調(diào)試和整裝調(diào)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的功率能源與多路視頻混合傳輸系統(tǒng)是實(shí)際可行的，并且可靠、穩(wěn)定，大大提高了中國(guó)深海探測(cè)設(shè)