原频通道既具有测深功能，又是差频通道TVG补偿的一个重要起始时间点，通道最大增益为80 dB;具有TVG控制。差频接收通道采取无源低通滤波，对原频的衰减需大于80 dB。差频通道的无源滤波是为了充分滤除原频信号，避免原频信号在接收机中由于电路的非线性而产生差频信号而引起的干扰;通道最大增益为110 dB，具有TVG控制。

　　信号处理机以TMS320F28335为核心，负责发射信号形成、原频信号处理及差频信号处理，将处理结果通过以太网发送至干端的显示控制计算机，原频信号采用带通采样，差频信号通过直接采样的方法，采样频率为100 kHz。一路原频A/D输入，只需要检波处理;一路差频A/D输入，进行脉冲压缩处理;两路D/A输出，分别给原频和差频TVG控制，差频的TVG控制由原频检测信号控制。

　　湿端电源由干端直流供电，直流电源的电压为48 V，供电电流最大为2 A。湿端所需的各种电压采用DC/DC变换产生，发射机直接由48 V供电。发射机发射时的瞬时能量由储能电容供给。

　　利用单边带调幅调制原频波自解调到的差频波比双边带调制节约了带宽，显著节省了功率，不存在谐波失真，提高了转换效率，与平方根法相比工程容易实现。

3 信号预处理仿真实验

　　通过分析三种方法自解调产生的差频声压可知：

　　(1) 平方根法以最低的调制信号强度产生了与其他两种方法同数量级的差频声压强度，但是平方根法工程物理实现困难。

　　(2) 从图4与图6的对比，可知同数量级的调制信号强度，双边带调制法产生的差频声压是单边带调制法的100倍，但从式(9)可以看出，双边带调制法得到的差频声压与包含在差频中的二次谐波声压存在1500的关系，所以单边带调制法产生的差频波强度约为双边带 调制法的5倍。

　　综上所述，可以通过单边带调制法提高参量阵浅剖仪的差频转换效率，节约功率和带宽。

4 结 语

　　非线性声学参量阵利用声波传播的非线性原理，能在小换能器尺寸下得到高指向性的低频声波，本文利用Berktay宽带自解调参量阵原理设计了一款参量阵浅地层剖面仪，针对参量阵浅剖仪差频转换效率较低的缺点，提出了通过信号预处理方法提高差频转换效率，节约功率和带宽，对改善浅剖仪性能具有指导意义，参量阵浅剖仪轻便实用，具有重要的工程意义。

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