[發明專利]一種水雷引信聲吶信號探測水聽器陣列以及探測值更電路

有效

• 申請號: 202011485015.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112748435B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 付繼偉;陳韶華;楊振宇;汪小亞
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團有限公司第七一0研究所
• 主分類號: G01S15/04
• 分類號: G01S15/04;G01S15/88
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高會允

本發明公開了一種水雷引信聲吶信號探測水聽器陣列以及探測值更電路，采用多個高頻條形水聽器沿圓臺空間排布構成水聽器陣列，水聽器安裝在位于海底的沉底水雷平臺上，滿足圓周方向上入射主動聲吶信號接收的需要；每個條形水聽器配備獨立控制上電工作的信號調理電路，信號調理電路完成阻抗匹配放大、濾波、檢波等功能，各通道的信號調理電路采取分時上電工作模式，與水聽器陣列組合構成分時掃描波束，在滿足圓周波束覆蓋功能的同時降低能源消耗；水聽器信號經過調理后進入多通道比較器與單片機電路構成的常通電部分，比較器將信號的電壓與預先設定的參考閥值相比較，當超出參考閥值時，輸出高電平，輸入單片機電路并被單片機判斷識別。

技術領域

本發明涉及水雷引信技術領域，具體涉及一種水雷引信聲吶信號探測水聽器陣列以及探測值更電路。

背景技術

水雷武器為了對抗敵方的反水雷武器裝備，可以通過接收并檢測敵方反水雷裝備上配備的前視聲吶、側掃聲吶等主動聲吶信號，來對敵方反水雷裝備進行反向探測。由于反水雷裝備配備的主動聲吶設備通常工作在80kHz～400kHz的高頻段，要探測此頻段范圍的水下聲信號，就要配備相應頻率響應范圍的高頻水聽器。而高頻水聽器自身具有尖銳的指向性，單個水聽器波束開角較小，難以覆蓋接收水面與水下多個方向入射的高頻聲波信號，需要布置多個水聽器構成傳感器陣列滿足水下空間各方向入射聲波信號接收的使用要求；同時，水雷武器作為水下自持系統，在自身功耗方面存在嚴格的限制，水雷引信檢測聲吶信號的硬件電路平臺必須采取低功耗設計以降低能耗。

如何解決水雷武器探測一定圓周區域內主動聲吶信號有無的問題，且同時滿足水雷引信低功耗設計要求，是目前亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種水雷引信聲吶信號探測水聽器陣列以及探測值更電路，能夠滿足水雷武器探測一定圓周區域內主動聲吶信號有無，同時滿足水雷引信低功耗設計要求。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：一種水雷引信聲吶信號探測水聽器陣列，包括條形水聽器以及圓臺基體。

條形水聽器數量為2個以上，固定在圓臺基體上；條形水聽器沿圓臺基體的圓周方向均勻分布，貼覆在圓臺基體的外表面。

條形水聽器的接收段端面的中心軸向與垂直方向存在一定夾角；條形水聽器的波束開角相加為360°。

當條形水聽器與圓臺基體構成的水聽器陣列安裝在沉底水雷平臺上并布放在水底時，分時控制條形水聽器工作，則在水面上形成環形控制區域。

進一步地，條形水聽器包括壓環、絕緣環、壓電陶瓷片、透聲橡膠、支撐體以及導線。

支撐體中央開設凹槽用于放置壓電陶瓷片。

壓電陶瓷片由壓環通過壓緊固定安裝在支撐體的凹槽內；壓電陶瓷片與壓環通過所述絕緣環進行絕緣隔離。

兩根導線一端焊接在所述壓電陶瓷片的正負極板上，另外一端引出所述支撐體外。

壓環、絕緣環、壓電陶瓷片、支撐體以及導線由透聲橡膠灌封為一個整體，形成所述條形水聽器。

進一步地，壓電陶瓷片型號為PMg-51。

本發明另外一個實施例還提供了一種水雷引信聲吶信號探測值更電路，該電路包括分時上電部分和常通電部分。

所述分時上電部分包括條形水聽器和信號調理電路；條形水聽器數量為2個以上，每個條形水聽器對應連接一路信號調理電路。

所述信號調理電路自帶各自獨立可控上電的電源電路，并完成輸入保護、阻抗匹配、放大、濾波、檢波的信號調理功能。