船舶上传统的交流角度信号的传输是通过自整角机这样的电机伺服器以产生不同相位的交流信号来传输角度。然而这种方式存在精度低、可靠性低的问题。本公司生产的船舶姿态信息转发箱采用全电子化方式对惯导输出的交流角度信号进行高精度采集和解算。并通过数字化方式分别还原至多达8路DA以及功率驱动产生8路与输入信号同相位同幅值的交流信号,保真还原惯导的角度信息。
船舶惯导提供的船舶姿态信息(航向、横摇、纵摇)为船舶航行、雷达、火控等重要相关设备的关键信息。这些信息的传达以两种方式:一种为数字传输,如RS422\485\232串口、网口、CAN口等数字通讯接口;另一种则通过交流信号相位角解算来实现。虽采用数字通讯方式传输船舶姿态信息,可方便地实现点(船舶惯导)对多(船舶设备)的传输,但数字信号往往需经过中继设备或交换机,这样将造成信号延时,对于如船舶火控这样需要精密实时姿态的系统将造成偏差,于是这样的实时系统就需要通过交流信号远距离传输角度姿态信息。船舶惯导提供的交流角度信号只有一路,而其驱动能力不可能完成点对多的传输,而采用船舶姿态信息转发箱即可以完成将惯导的一个交流角度信号复制为多个相同的交流角度信号,实时远距离传输给船舶内各个设备的任务。
船舶上传统的交流角度信号的传输是通过自整角机这样的电机伺服器以产生不同相位的交流信号来传输角度。然而这种方式存在精度低、可靠性低的问题。本公司生产的船舶姿态信息转发箱采用全电子化方式对惯导输出的交流角度信号进行高精度采集和解算。并通过数字化方式分别还原至多达8路DA以及功率驱动产生8路与输入信号同相位同幅值的交流信号,保真还原惯导的角度信息。
姿态信息转发箱的电路基本工作方式为:输入航向、纵摇、横摇的粗精双通道的同步机信号经过双速同步机数字转换器变换后,数字信号再经过CPLD处理(主要完成粗精分离),输出在单通道的数字转同步机信号模块上,最后完成信号的转发。
基本工作原理如下图所示:
为了保障设备在船舶仓体内长期工作可靠性且兼顾方便维修性,产品内部采用专研的加固板卡式结构。核心电子部件均设计为板卡式设计,各个板卡采用插拔方式连接设备内的母连接板,并用螺丝拧紧加固,如下图。这样的设计使内部功能结构规整、便于更换内部部件可快速维护。
产品于2013年定型之后,先后交付客户若干台,已远销泰国、孟加拉等国。所有产品交付使用后,所有指标满足要求,高保真的还原惯导给出的船舶姿态信息,精度高达0.003°。最早交付产品至今,产品随船无一例故障发生,优质的产品质量为客户的船舶保驾护航。