[發(fā)明專利]一種基于平行多波束聲納的船舶吃水檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510363477.0
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN105292396B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許楓;閆路;劉佳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號(hào): B63B39/12
• 分類號(hào): B63B39/12
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,王敬波

1.一種基于平行多波束聲納的船舶吃水檢測方法，所述平行多波束聲納在河岸兩側(cè)分別安裝有一套；該方法包括：

步驟1)、根據(jù)所述平行多波束聲納的探測距離與測量精度，為所述平行多波束聲納設(shè)定參數(shù)，所述參數(shù)包括波束寬度、基陣的孔徑長度；

步驟2)、由步驟1)所設(shè)定的參數(shù)確定聲納系統(tǒng)中基陣的長度以及基陣中陣元的分布；

步驟3)、聲納系統(tǒng)向所經(jīng)船舶發(fā)射波束；

步驟4)、在聲納系統(tǒng)中選擇不同的陣元，形成多個(gè)平行波束，反射信號(hào)被平行多波束所接收；

步驟5)、根據(jù)波束接收反射信號(hào)的強(qiáng)度，測量出船底所對(duì)應(yīng)的平行波束的中心位置，進(jìn)而計(jì)算出船舶的吃水深度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平行多波束聲納的船舶吃水檢測方法，其特征在于，所述波束寬度的計(jì)算公式為：

R＝BW*X；

其中，BW為波束寬度，單位為弧度；R為垂直線分辨率，X為船舶的最大探測距離；

基陣的孔徑長度的計(jì)算公式為：

其中，為半波束寬度，λ為波長，M為陣元個(gè)數(shù)，d為相鄰陣元間距，為波束偏置角，基陣的孔徑長度為陣元個(gè)數(shù)M與相鄰陣元間距d的乘積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平行多波束聲納的船舶吃水檢測方法，其特征在于，所述步驟5)包括：

若第1,2,…,n個(gè)平行波束均能接收到較強(qiáng)的回波信號(hào)，而第n+1個(gè)平行波束接收的回波信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于前n個(gè)平行波束的回波強(qiáng)度，則認(rèn)為第n+1個(gè)波束達(dá)到了船舶的底部；由第n+1個(gè)波束的中心位置距離基陣頂端的距離Z_n+1得到船底距離聲納基陣頂端的高度h，結(jié)合聲納基陣的頂端距離水面的高度H，計(jì)算出船舶的吃水深度H+h。