[發(fā)明專利]一種水下超聲源定位系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610863552.4
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106646371B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王順;劉書輝;陸培祥
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G01S5/18
• 分類號: G01S5/18
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

1.一種水下超聲源定位系統(tǒng)，其特征在于，至少包括：由壓電元件交叉排列構(gòu)成的感應陣列和電壓檢測設(shè)備；所述壓電元件的信號輸出端均與所述電壓檢測設(shè)備的信號輸入端通訊連接；所述電壓檢測設(shè)備獲得各壓電元件的輸出電壓值，所述輸出電壓值最大的兩個壓電元件的交叉點距離超聲源最近；

還至少包括：

數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)公式V/V₀＝e^-αL計算得到所述超聲源距離所述輸出電壓值最大的兩個壓電元件的交叉點的距離L；其中，V為所述壓電元件的輸出電壓值，V₀為所述壓電元件輸出的初始電壓值，α為衰減系數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述感應陣列至少包括：三個橫向壓電元件和三個縱向壓電元件；所述橫向壓電元件與所述縱向壓電元件交叉排列。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述三個橫向壓電元件相互平行，所述三個縱向壓電元件相互平行；所述橫向壓電元件與所述縱向壓電元件相互垂直交叉排列。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓電元件至少包括：第一導線、第二導線、第一導電層、壓電層、第二導電層及絕緣層；所述第一導電層和所述第二導電層分別設(shè)置在所述壓電層的兩面；所述第一導線設(shè)置在所述第一導電層上；所述第二導線設(shè)置在所述第二導電層上；所述絕緣層包裹在所述第一導線、所述第二導線、所述第一導電層、所述壓電層和所述第二導電層的外部；所述第一導線和所述第二導線穿過所述絕緣層與所述電壓檢測設(shè)備的信號輸入端通訊連接。

5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一導線和所述第二導線分別設(shè)置在所述第一導電層和所述第二導電層相反的兩端。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一導線和所述第二導線分別設(shè)置在所述第一導電層和所述第二導電層相反的最遠端，以實現(xiàn)所述第一導線和所述第二導線之間的最大間距。

7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還至少包括：

存儲模塊，用于存儲衰減值V/V₀與距離L的對應關(guān)系；其中，V為所述壓電元件的輸出電壓值，V₀為所述壓電元件輸出的初始電壓值；

查詢模塊，用于接收由所述電壓檢測設(shè)備輸出的電壓值，并根據(jù)所述電壓值得到衰減值，再通過查詢所述存儲模塊得到與所述衰減值對應的距離L。

8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述衰減值V/V₀與所述距離L的對應關(guān)系以衰減曲線和/或?qū)P(guān)系表的形式存儲在所述存儲模塊中。

9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還至少包括：示波器和處理器；所述示波器的信號輸入端與所述電壓檢測設(shè)備的信號輸出端通訊連接，所述示波器的信號輸出端與所述處理器的信號輸入端通訊連接。