[發明專利]一種波束數可調多波束聲吶及設計方法

在審

• 申請號: 201811074467.5
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109188405A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 王曉峰;桑恩方;張揚;姚廣釗
• 申請（專利權）人: 天津海之星水下機器人有限公司
• 主分類號: G01S7/521
• 分類號: G01S7/521;G01S15/02
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 郭鴻雁

本發明提出了一種波束數可調多波束聲吶及設計方法，包括：所述聲吶發射換能器固定在聲吶系統上，所述聲吶發射換能器固定位置發射射聲波；所述聲吶接收換能器安裝于所述軌道上可沿軌道移動，所述聲吶接收換能器在不同位置接收所述聲吶發射換能器的回波信號；所述處理器與所述聲吶接收換能器和所述存儲器連接，所述聲吶接收換能器根據所述處理器的控制命令滑動到軌道上的不同位置，并接收回波信號，并將接收到的回波信號實時存儲存儲器中，當所述聲吶接收換能器全部位置的回波信號接收完畢，所述處理器開始波束形成及后續信號處理工作。本發明采用接收換能移動工作減小了換能器的復雜程度，同時減小了硬件電路規模。

技術領域

本發明涉及船舶與海洋技術領域，特別涉及一種波束數可調多波束聲吶及設計方法。

背景技術

在大范圍觀測目標時，采用傳統多波束聲吶技術，接收換能器與發射換能器位置相對固定，波束數目取決于換能器陣元數目。如圖1所示，由于現有多波束聲吶波束數目取決于陣元數目，陣元數目決定了聲吶的獨立波束的數目，一旦接收陣確定，聲吶的獨立波束數也就確定，不能再進行調整。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本發明的目的在于提出一種波束數可調多波束聲吶。

為了實現上述目的，本發明的實施例提供一種波束數可調多波束聲吶，包括：聲吶發射換能器、聲吶接收換能器、軌道、存儲器和處理器，其中，所述聲吶發射換能器固定在聲吶系統上，所述聲吶發射換能器固定位置發射射聲波；所述聲吶接收換能器安裝于所述軌道上可沿軌道移動，所述聲吶接收換能器在不同位置接收所述聲吶發射換能器的回波信號；所述處理器與所述聲吶接收換能器和所述存儲器連接，所述聲吶接收換能器根據所述處理器的控制命令滑動到軌道上的不同位置，并接收回波信號，并將接收到的回波信號實時存儲存儲器中，當所述聲吶接收換能器全部位置的回波信號接收完畢，所述處理器開始波束形成及后續信號處理工作。

進一步，所述聲吶接收換能器在所述軌道上行進的多個位置，由目標分辨率決定。

進一步，所述目標分辨率越高，所述聲吶接收換能器在所述軌道上的位置點越多。

本發明還提出一種波束數可調多波束聲吶設計方法，，包括如下步驟:

步驟S1，獲取目標分辨率；

步驟S2，鋪設軌道，根據目標分辨率設置所述聲吶接收換能器在軌道上行進的多個位置點；

步驟S3，所述聲吶發射換能器固定在聲吶系統上，所述聲吶發射換能器固定位置發射聲波；

步驟S4，所述聲吶接收換能器安裝于所述軌道上可沿軌道移動，所述聲吶接收換能器在不同位置接收所述聲吶發射換能器的聲波信號，并發出回波信號；

步驟S5，所述聲吶接收換能器根據所述處理器的控制命令滑動到軌道上的不同位置，并接收回波信號，并將接收到的回波信號實時存儲存儲器中，當所述聲吶接收換能器全部位置的回波信號接收完畢，所述處理器開始波束形成及后續信號處理工作。

進一步，所述目標分辨率越高，所述聲吶接收換能器在所述軌道上的位置點越多。