[發明專利]一種聲波脈沖外形流線型、內核旋轉式聲納探測器

在審

• 申請號: 201710452154.8
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107272006A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 陳壽元;陳宇
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G01S15/10
• 分類號: G01S15/10;G01S7/524
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種聲波脈沖外形流線型、內核旋轉式聲納探測器。

背景技術

目前的水中目標的聲波探測，用水中聲波速度與距離的關系，或者水中聲波脈沖返回的時間，換算出距離。反射面積判斷目標大小、形狀。目前的聲納設備發現深海目標、隱性目標，非常困難。

水中聲波的產生、傳播、接收理論與技術經過幾百年的發展，特別是信息時代，探測領域研究熱點問題。目前人們對目標的識別，聲納測距，發射超聲波，目標物反射波，接收波。時間差換算出目標距離。由于聲波有折射、散射、繞射、或多次折射、散射等因素，信號返回的路徑不同，返回的時間有長短。造成測量誤差，測量效果低下。特別是隱形目標，減小反射面、吸收發射波，幾乎沒有反射波。聲納測距就有很大困難。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種聲波脈沖外形流線型、內核旋轉式聲納探測器，本發明能夠測量目標物。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種聲波脈沖外形流線型、內核旋轉式聲納探測器，包括依次連接的多源信號發生器、放大器、電聲轉換器、發射器、接收器、處理器和控制電路，其中：所述多源信號發生器包括多個呈圓周分布的信號發生器，每個信號發生器產生的超聲脈沖波經過放大器放大后進行電聲轉換，形成超聲信號，通過發射器進行發射，碰到目標物后發射，接收器接收反射波交由處理器處理；

所述控制電路控制多源信號發生器產生的發射時間、發射波長和脈沖寬度，使其疊加的總信號旋轉前進。增加穿透力，增加傳播距離和提高探測精度。

進一步的，所述多個信號發生器沿同樣的圓心呈圓周均勻分布。

進一步的，所述多個信號發生器與圓心的距離相同。

進一步的，所述發射器為發射天線。

進一步的，所述接收器為接收天線。

進一步的，所述處理器還連接有濾波器和顯示器，所述濾波器對接收器接收的反射波進行過濾，所述顯示器顯示探測結果。

優選的，每個信號發生器波長不同，以順時針或逆時針的方向，依次順序的天線的雷達波波長的關系成正弦或余弦分布。

優選的，多源信號發生器包括多層信號發生器陣列，每層信號發生器陣列的多個信號發生器沿同樣的圓心呈圓周均勻分布。

各層信號發生器陣列具備的信號發生器數量相同。

層層依次排布的信號發生器陣列中對應的信號發生器設置位置相適配，使得其生成的超聲脈沖波的傳播途徑在同一直線上。通過這樣的設計，能夠使得生成的總的超聲脈沖波外型呈流線式，減少波阻抗，脈沖旋轉前進，增加脈沖聚集度，增加脈沖穿透力，增加方向性。

處理器根據目標物的反射波產生的波長變化，確定目標物的距離。

各個信號發生器的發射頻率按線性、非線性或拋物線形式進行變化，實現全波段測量。可以消除某些目標為了躲避聲納的測量，采用隱形、吸收某波段信號，使其不反射的目的。提高發現這類目標的能力。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

現有技術發射超聲波脈沖都是矩形，本發明采用流線型，增加穿透力，增加傳播距離和增加探測精度；

現有技術發身的超聲波脈沖不旋轉，本發明超聲波脈沖旋轉前進，增加穿透能力，波能量散開系數小，方向性好；

本發明的工作原理類似于槍彈，最早的槍彈發射出去，子彈是不旋轉的，容易跑偏，打不準。旋轉的槍彈不容易跑偏，命中率大副提升，旋轉的超聲波脈沖也不容易跑偏，增加探測的精準度。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1是本發明結構原理圖；

圖2是本發明的產生的信號外形示意圖；

圖3是本發明的信號發生器排布圖。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。