[發明專利]一種用于水下滑翔機的四元十字陣聲學檢測系統

在審

• 申請號: 201910074194.2
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109747801A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 呂云飛;王野;王延輝;滕婷婷;王恩兵;劉冰;孫大軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63G8/39
• 分類號: B63G8/39;B63G8/00;G01S15/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 畢雅鳳

一種用于水下滑翔機的四元十字陣聲學檢測系統,涉及海洋環境檢測設備領域,為了解決現有海洋環境檢測系統無法大尺度獲取不同海洋深度的海洋環境噪聲的垂直維信息的問題。4個聲壓水聽器均用于獲取海洋面垂直維聲壓信號，并發送給數據采集存儲模塊；4個聲壓水聽器分別固定在水下滑翔機尾翼的4個翼尖；數據采集存儲模塊用于在水下滑翔機作水下垂直剖面運動過程中，采集并存儲垂直維聲壓信號。本發明用于獲取垂直維的海洋環境聲學信息。

技術領域

本發明涉及海洋環境檢測設備領域，具體涉及用于水下水下滑翔機的4元十字陣聲學系統。

背景技術

基于水聽器的海洋環境檢測系統具有工作性能穩定、信號采集便利、成本低廉等優點，在海洋環境噪聲觀測和水下目標探測識別等方面有很大的發展空間。但現有的基于水聽器的海洋環境檢測系統，例如聲學潛標系統以及岸基聲學觀測系統等，或者設備規模大，或者系統工作深度和位置固定，無法大尺度獲取不同海洋深度的海洋環境噪聲的垂直維信息，而且隨著技術的發展，水下設備的隱身性能越來越好，特征信號越來越弱，導致工作深度和位置固定的海洋環境檢測系統對于水下目標的探測越來越難。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有海洋環境檢測系統無法大尺度獲取不同海洋深度的海洋環境噪聲的垂直維信息的問題，從而提供一種用于水下滑翔機的四元十字陣聲學檢測系統。

本發明所述的一種用于水下滑翔機的四元十字陣聲學檢測系統，包括4個聲壓水聽器2和數據采集存儲模塊3；

4個聲壓水聽器2，均用于獲取海洋面垂直維聲壓信號，并發送給數據采集存儲模塊3；4個聲壓水聽器2分別固定在水下滑翔機尾翼8的4個翼尖；

數據采集存儲模塊3，用于在水下滑翔機作水下垂直剖面運動過程中，采集并存儲垂直維聲壓信號。

優選的是，數據采集存儲模塊3包括濾波放大單元、數字采集存儲單元和供電單元；

濾波放大單元，用于接收聲壓水聽器2發送的聲壓信號，并對聲壓信號進行濾波放大，然后發送給數字采集存儲單元；

數字采集存儲單元，用于在水下滑翔機作水下垂直剖面運動過程中，采集并存儲濾波放大單元發送的聲壓信號；

供電單元，用于為濾波放大單元和數字采集存儲單元供電。

優選的是，數字采集存儲單元包括模數轉換器、中央處理器、數據存儲器和時鐘源；

模數轉換器，用于采集濾波放大單元發送的聲壓信號，并將模擬信號表征的聲壓信號轉換為數字信號；

中央處理器，用于在水下滑翔機作水下垂直剖面運動過程中接收數字信號表征的聲壓信號，并發送給數據存儲器，還用于向水下滑翔機機體平臺的主控單元5發送反饋信號；

數據存儲器，用于存儲接收到的聲壓信號；

時鐘源，用于為中央處理器提供時鐘信號。

優選的是，數據存儲器在存儲聲壓信號前進行自檢，檢查自身的存儲狀態是否正常，并將自檢結果反饋給中央處理器。

優選的是，數字采集存儲單元，在接收到水下滑翔機機體平臺發送的脈沖信號時，開始采集并存儲濾波放大單元發送的聲壓信號；

水下滑翔機每完成一次水下垂直剖面運動，數據采集存儲模塊3重新上電，準備接收水下滑翔機機體平臺發送的脈沖信號。