[其他]被動測距聲納接收聲陣

無效

• 申請號: 86201612
• 申請日: 1986-03-26
• 公開（公告）號: CN86201612U
• 公開（公告）日: 1987-03-25
• 發明（設計）人: 林向真;明代都;劉懷芳;高秀珍
• 申請（專利權）人: 中國科學院北海研究站
• 主分類號: G01S15/06
• 分類號: G01S15/06
• 代理公司: 首都專利代理事務所
• 代理人: 朱成蓉

本發明涉及一種被動測距聲納接收聲陣。

被動測距聲納接收聲陣的原理是把接收目標的聲信號轉換成電信號，對信號進行放大、相關處理及顯示，按聲程差（時間差）準確測出目標的方位和距離。

目前被動測距聲納接收聲陣，有棒條陣、線列陣、振元材料大多選用電壓晶體；導流罩采用玻璃鋼硫化橡膠；透聲介質用傳聲液體或蓖麻油，如已有技術里的美國AN／BG－2.4被動測距聲陣就是采用長棒線列換能器布陣，后面配置軟性障板，用玻璃鋼作透聲窗，中間填充傳聲液作透聲介質，又如法國DUUX－2被動聲納聲陣，雖也采用與以上相同的聲陣結構，而材料確選用磷酸二氫氨ADP45切割晶片多片粘合而成，用軟木包圍隔聲，導流罩用硫化橡膠，中間填充蓖麻油作透聲介質，它們的缺點是：工藝復雜、穩定性差、測距精度低、成本高、自重重。

為克服以上缺點，本發明接收聲陣采用了平面復合振元結構，即把單面接收組合振元，以鑲嵌式結構，鑲嵌在陣板上，陣板安放在用槽形鋼焊接成的陣架上，用具有相同聲程差與振元接收面平行的透聲膠包封組成接收小方陣，每個方陣有11條線列，每條線列有十個振元。因此一個方陣上共鑲嵌有110個振元。

下面結合附圖詳細說明本發明：

圖1：被動測距聲納接收聲陣結構圖。

圖2：振元結構圖。

圖3：陣板示意圖。

圖4：陣架結構圖。

圖1表示被動測距聲納接收聲陣結構圖，振元1鑲嵌在陣板2中，陣板下墊有墊板3，并一起固定在陣架4上，貼板6、7、11、12分別蓋在陣架上、下、左、右位置，聲陣固定螺栓8、頂桿5及電纜出線口9焊接在陣架上，各部分附件用螺釘連接成一體，外面用聚氨酯橡膠10密封。

圖2表示振元結構，它是由橡皮環14，上墊塊15，固定環16，接收陣板17，電極環18，后壓塊19，后墊片20，下墊塊21，陶瓷環22組成。每個振元內裝二片陶瓷環，每個振元以電極環18的中心線C－C將振元結構分為上、下兩部分，要求這上、下兩部分的質量相近，陶瓷環材料采用靈敏度高、抗壓及穩定性好的鋯鈦酸鉛接收型壓電材料，橡皮環14選用真空橡皮，上墊塊15及下墊塊21選用硬泡沫塑料。由于聲波到達聲陣時，一部分經過振元幅射面傳入振元，另一部分到達障板，并經振元與障板接觸的尾部和側部傳入振元，振元所接收的信號與障板從后部及四周傳來的聲信號迭加，這就使振元的靈敏度升高，后幅射及旁辨隨頻率變化較大，因而如圖3陣板示意圖中所示在障板17的后表面開有縱、橫方向的深溝槽，使障板與陣板之間，振元與振元之間相互隔離，而且在振元的尾部與障板的接觸處及振元的幅射面與障板的接觸處分別墊上泡沫塑料以減少障板上的聲波信號傳入振元。

圖4表示陣架結構示意圖：用三層槽鋼，縱、橫垂直交叉焊接成陣架，槽鋼陣架中間腔空氣是很好的反聲、隔聲障板，因而接收聲陣具有尺寸位置精確，抗震耐壓，聲性能不隨壓力而變化，性能穩定，以及自重輕、剛性好、形變小等優點。

整個聲陣用透聲性好的聚氨酯橡膠24包敷水密，并直接作為導流罩側面的一部分，這種封灌水密簡單，透聲性能好，加上透聲膠與振元接收面平行，膠層厚薄均勻，使聲信號入射時的聲程誤差消除。

本發明由于采用了平面復合振元結構，垂直交叉槽鋼陣架，及有抗震能力強、靈敏度高的振元以及無聲程差的聚氨酯透聲窗，因而使聲納接收聲陣能承受潛艇水下航行高于30大氣壓的靜壓力和航速高于18節的動阻力和高的抗震動能力，保證了被動測距精度。