[發(fā)明專利]一種基于阻抗分析的水下固定“頻率目標(biāo)”定位的實(shí)驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710067141.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN106646444B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軍;汪天博;湯紅梅;李憲華;張澤宇;黎俊楠;趙義;張繼明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S11/14
• 分類號(hào): G01S11/14;G01H11/08
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于阻抗分析的水下固定“頻率目標(biāo)”定位的實(shí)驗(yàn)裝置及方法；本發(fā)明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置由超聲信號(hào)接收組件、阻抗分析網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練組件組成及超聲信標(biāo)組成；本發(fā)明設(shè)計(jì)的阻抗信號(hào)接收器采用的球形PZT壓電陶瓷，可以適用于探測(cè)來自海底各個(gè)方位的頻率信號(hào)；超聲信號(hào)接收組件能夠接收并識(shí)別水下固定“頻率目標(biāo)”的信號(hào)，超聲信號(hào)接收組件在三個(gè)不同位置做實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)，通過阻抗分析網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練組對(duì)信號(hào)的處理，確定水下固定“頻率目標(biāo)”的信號(hào)與超聲信號(hào)接收組件間的三個(gè)不同位置的距離；進(jìn)而確定超聲信標(biāo)的位置。本發(fā)明不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)固定“頻率目標(biāo)”的探測(cè)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固定“頻率目標(biāo)”的定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于阻抗分析的水下固定“頻率目標(biāo)”定位的實(shí)驗(yàn)裝置及方法，尤其涉及基于阻抗分析理論的水下固定頻率目標(biāo)探測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，還沒有一個(gè)快捷、簡(jiǎn)便、有效的方法來迅速對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的水下固定“頻率目標(biāo)”進(jìn)行探測(cè)、定位。馬航事件，暴露出各國(guó)的先進(jìn)技術(shù)對(duì)于水下搜尋、探測(cè)的無奈。近年，我國(guó)在水下聲音探測(cè)關(guān)鍵性技術(shù)上取得了一些進(jìn)展，但大多還處于理論和實(shí)驗(yàn)室階段。因此，加快水下固定頻率目標(biāo)(黑匣子)探測(cè)及識(shí)別的研究步伐，提升我國(guó)水下探測(cè)科技實(shí)力，很有必要。

壓電阻抗技術(shù)是最近二十多年才興起的一項(xiàng)新的檢測(cè)技術(shù)。利用壓電阻抗技術(shù)來探索構(gòu)造物結(jié)構(gòu)損傷一直都是國(guó)內(nèi)外研究者的熱門話題，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用該技術(shù)在金屬梁結(jié)損傷及加載實(shí)驗(yàn)、混凝土梁結(jié)構(gòu)的損傷及各種加載實(shí)驗(yàn)做了大量的研究，取得了一批研究成果，在做加載動(dòng)態(tài)信號(hào)梁的掃頻阻抗分析時(shí)，被加載的動(dòng)態(tài)信號(hào)梁與僅對(duì)梁的各階固有頻率非常敏感，還對(duì)加載的動(dòng)態(tài)信號(hào)非常敏感。發(fā)明者發(fā)明的“一種基于阻抗分析的飛機(jī)黑匣子探測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置及方法”，專利號(hào)為2014106196608，該發(fā)明模擬了如何探測(cè)落水后的飛機(jī)黑匣子的實(shí)驗(yàn)裝置及探測(cè)方法，但不能實(shí)現(xiàn)對(duì)固定“頻率目標(biāo)”的定位。本發(fā)明的一種新的基于阻抗分析理論的固定“頻率目標(biāo)”定位的實(shí)驗(yàn)裝置及方法，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)固定“頻率目標(biāo)”的探測(cè)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固定“頻率目標(biāo)”的定位。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于阻抗分析的水下固定“頻率目標(biāo)”定位的實(shí)驗(yàn)裝置及方法，該發(fā)明設(shè)計(jì)了一種水下全方位的基于阻抗分析的水下固定“頻率目標(biāo)”定位的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由超聲信號(hào)接收組件(301)、阻抗分析網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練組件(302)組成及超聲信標(biāo)(8)組成；超聲信號(hào)接收組件(301)由阻抗信號(hào)接收器(1)、導(dǎo)線1(4)、導(dǎo)線2(5)組成；超聲信號(hào)接收組件(301)能夠接收并識(shí)別水下固定“頻率目標(biāo)”的信號(hào)，并通過阻抗分析網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練組件(302)對(duì)信號(hào)的處理，完成對(duì)水下固定“頻率目標(biāo)”的信號(hào)的定位。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

如圖1、2、3、4、5、6、7、8所示，一種基于阻抗分析的水下固定頻率目標(biāo)定位的實(shí)驗(yàn)裝置由超聲信號(hào)接收組件(301)、阻抗分析網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練組件(302)組成及超聲信標(biāo)(8)組成；超聲信號(hào)接收組件(301)由阻抗信號(hào)接收器(1)、導(dǎo)線1(4)、導(dǎo)線2(5)組成；其中阻抗信號(hào)接收器(1)由球形PZT組件(303)、導(dǎo)線套管組件(304)及浮球組件(305)組成；所述的球形PZT組件(303)由球形PZT底座(10)、球形PZT壓電陶瓷(9)、O型密封圈1(11)、O型密封圈2(14)、導(dǎo)線固定塞(12)、端蓋(13)組成；導(dǎo)線套管組件(304)由導(dǎo)線1(4)、導(dǎo)線2(5)、導(dǎo)線定位塞1(16)、導(dǎo)線定位塞2(17)、高強(qiáng)度塑料管(15)組成；浮球組件(305)由硬質(zhì)塑料下蓋(18)、泡沫浮球(19)、硬質(zhì)塑料上蓋(20)、螺母1(21)、螺栓1(22)、螺母2(23)、螺栓2(24)組成；阻抗分析網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練組件(302)由塑料管固定裝置(3)、導(dǎo)線1(4)、導(dǎo)線2(5)、阻抗分析儀(6)、計(jì)算機(jī)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)(7)組成。