[發明專利]一種全光纖拖曳陣有效

申請號：	201611021392.5	申請日：	2016-11-17
公開（公告）號：	CN106646381B	公開（公告）日：	2019-05-24
發明（設計）人：	王學鋒;王海亮;于文鵬;李振;張海巖;郝良彬;鄭百超	申請（專利權）人：	北京航天控制儀器研究所
主分類號：	G01S5/30	分類號：	G01S5/30
代理公司：	中國航天科技專利中心 11009	代理人：	范曉毅
地址：	100854 北京***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	陣元光纖陀螺儀光纖水聽器水聽器探頭待測目標全光纖探頭光纜信號到達光纖發射聲信號光信號輸出固定裝置目標位置輸出光纖聲波拖曳防護層光纖環填充液耦合器水密探測測量傳播
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【權利要求書】：

1.一種全光纖拖曳陣，其特征在于包括：拖曳端子(1)、陣元、填充液(6)、第三固定裝置(7)、水密防護層(8)、光纖環以及光纜(10)；其中，

所述拖曳端子(1)與所述水密防護層(8)相連接構成腔體(12)；

所述填充液(6)填充于所述腔體(12)；

所述第三固定裝置(7)沿水密防護層(8)軸向設置于所述腔體(12)內；

所述陣元包括第一固定裝置(2)、光纖水聽器探頭(3)、光纖陀螺儀(4)和第二固定裝置(5)，其中，

所述第一固定裝置(2)與所述第三固定裝置(7)相連接；

所述光纖水聽器探頭(3)與所述第一固定裝置(2)相連接；

所述光纖水聽器探頭(3)與所述光纖陀螺儀(4)相連接；

所述光纖陀螺儀(4)與所述第二固定裝置(5)相連接；

所述第二固定裝置(5)與所述第三固定裝置(7)相連接；

所述光纖環包括第一光纖環(91)和第二光纖環(92)；

所述陣元的數量為若干個，若干個所述陣元沿水密防護層(8)軸向設置于所述腔體(12)內，相鄰兩個陣元中的兩個光纖水聽器探頭(3)通過第一光纖環(91)相連接，相鄰兩個陣元中的兩個光纖陀螺儀(4)通過第二光纖環(92)相連接；

所述光纜(10)從拖曳端子(1)進入所述腔體(12)內并通過耦合器(11)與靠近拖曳端子(1)的陣元中的光纖水聽器探頭(3)與光纖陀螺儀(4)分別相連接；

光通過所述光纜(10)后到達耦合器(11)分成第一束光和第二束光兩束光，第一束光依次進入各陣元中的光纖水聽器探頭(3)，第二束光依次進入各陣元中的光纖陀螺儀(4)，其中，除靠近拖曳端子(1)的陣元外，進入其余各陣元中的光纖水聽器探頭(3)的第一束光還需經過第一光纖環(91)，進入其余各陣元中的光纖陀螺儀(4)的第二束光還需經過第二光纖環(92)；待測目標發射聲信號，各陣元中的光纖水聽器探頭(3)根據聲信號對與第一束光相對應光信號的作用探測到聲信號到達光纖水聽器探頭(3)的時刻，各陣元中的光纖陀螺儀(4)根據與第二束光相對應光信號輸出各陣元的位置信息，根據所述時刻、所述位置信息和聲波在水中的傳播速度得出待測目標的位置。

2.根據權利要求1所述的全光纖拖曳陣，其特征在于：根據所述時刻、所述位置信息和聲波在水中的傳播速度得出待測目標的位置為以下公式：

其中，t₁、t₂、t₃……t_N表示各陣元探測到聲信號的時間，(x,y,z)為待測目標的位置，(x_n,y_n,z_n)為第n個陣元的位置，n具體為1、2、3、4……N，R₁、R₂、R₃、R₄……R_N為待測目標到各陣元的距離，v為聲波在水中的傳播速度。