CN110244350A - 一种三维水听器阵列*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种三维水听器阵列***，所述***包括信号接收模块、控制管理模块、数据储存模块和显示控制终端；信号接收模块由水听器阵列组成，负责接收信号；控制管理模块由内部计算机***控制，将所述水听器阵列中每一个水听器信号依次传入，当传入30‑50次后，记为一组数据，对该组数据整合计算并存储，再重复开始下一组数据；数据储存模块，用于记录每一次及每一组数据；显示控制终端，用于显示信号处理结果。所述水听器阵列由若干个水听器按鱼侧线阵列排布组成，所述水听器通过连接装置连接形成阵列，所述连接装置包括连接臂、活动链接纽和底盘。本发明提供的水听器阵列***，通过将多个水听器在空间阵列排布，可更精准测量三维信号。

Description

一种三维水听器阵列***
技术领域
本发明涉及MEMS仿生矢量水听器***技术领域，尤其涉及一种三维水听器阵列***。
背景技术
声波是在海洋中唯一能够远距离传播的能量形式，而水听器是检测海洋中声波信号的基本器件。其中，基于MEMS技术的微型水听器作为一种微型的水声探测器件，从其诞生之日起就展现出传统水听器无法比拟的优越性，如基于MEMS技术的微型水听器的质量更轻、体积更小、容易隐藏且稳定性高。
目前，基于MEMS技术的矢量水听器已经向微型化、集成化方向发展，而且已经可以实现二维平面内方位的探测，但是仍无法根据实际需要而实现三维空间的精确定位，因单只矢量水听器的空间指向性差，定向精度不高，空间分辨率不够。因此，为实现三维空间的精确定位，使水听***走向实用化，我们仍有许多问题亟需解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种三维水听器阵列***，所述***包括信号接收模块、控制管理模块、数据储存模块和显示控制终端；
所述信号接收模块由水听器阵列组成，负责接收信号；
所述控制管理模块由内部计算机***控制，将所述水听器阵列中每一个水听器信号依次传入，当传入30-50次后，记为一组数据，对该组数据整合计算并存储，再重复开始下一组数据；
所述数据储存模块，用于记录每一次及每一组数据；
所述显示控制终端，用于显示信号处理结果。
其中，所述水听器阵列由若干个水听器按鱼侧线阵列排布组成。
其中，所述水听器通过连接装置连接形成阵列，所述连接装置可在一个平面内旋转。
其中，所述连接装置包括连接臂、活动链接纽和底盘，所述水听器安装于所述连接臂上方，所述底盘安装于所述连接臂下方并固定于安装所述水听器阵列***的载体外部，所述水听器与所述连接臂和所述底盘之间通过所述活动链接纽固定。
其中，所述水听器可以是压敏式、压电式或光纤式中的任意一种。
本发明的有益效果：
本发明提供的三维水听器阵列***，通过将多个水听器在空间阵列排布，可更精准测量三维信号；通过将水听器按仿生鱼侧线形状排布，可实现对其他检测者的误导，更好的隐藏本***所在载体；通过连接装置所设计的活动链接纽，可实现长短，角度的调节，有助于实现对于更多载体的适应性。本发明提供的三维水听器阵列***，结构精简但设计合理，组装方便，且通过光刻技术可实现全光水听器的微型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对应本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的三维水听器阵列***的阵列图；
图2为本发明实施例1提供的三维水听器阵列***中水听器的连接图；
图3为本发明实施例1提供的三维水听器阵列***的作用机理示意图；
附图中附图标记所对应的名称为：1-水听器，2-连接装置，201-连接臂，202-活动链接纽，203-底盘，3-载体。
具体实施方式
以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供了一种三维水听器阵列***，如图1-2所示，所述***包括信号接收模块、控制管理模块、数据储存模块和显示控制终端；
所述信号接收模块由水听器阵列组成，负责接收信号；
所述控制管理模块由内部计算机***控制，将所述水听器阵列中每一个水听器1信号依次传入，当传入50次后，记为一组数据，对该组数据整合计算并存储，再重复开始下一组数据；
所述数据储存模块，用于记录每一次及每一组数据；
所述显示控制终端，用于显示信号处理结果。
本实施例提供的三维水听器阵列***，所述水听器阵列由5个压敏式水听器1按鱼侧线阵列排布组成；所述水听器1通过连接装置2连接形成阵列，所述连接装置2可在一个平面内旋转；所述连接装置2包括连接臂201、活动链接纽202和底盘203，所述水听器1安装于所述连接臂201上方，所述底盘203安装于所述连接臂201下方并固定于安装所述水听器阵列***的载体3外部，所述水听器1与所述连接臂201和所述底盘203之间通过所述活动链接纽202固定。
本发明提供的三维水听器阵列***，如图3所示，由内部计算机***控制，开始测量，由第一个水听器开始接受信号，测量至第五个水听器之后，流程步数加一，内部信息储存***储存信息，以此类推，当完成50次流程步数时，完成一次测量；由于水听器分布在三维立体面上，因此提取的信号可以通过内部信号处理***进行处理得到更为精确的三维信息。由于外部水听器排布呈鱼侧线形状，所以又可以起到混淆监测的作用，当其他监测者例如鱼或潜艇监测我方载体时，可由于此结构产生误导，进行我方为鲨鱼或者鲸鱼的引导。
实施例2
本发明提供了一种三维水听器阵列***，所述***包括信号接收模块、控制管理模块、数据储存模块和显示控制终端；
所述信号接收模块由水听器阵列组成，负责接收信号；
所述控制管理模块由内部计算机***控制，将所述水听器阵列中每一个水听器1信号依次传入，当传入30次后，记为一组数据，对该组数据整合计算并存储，再重复开始下一组数据；
所述数据储存模块，用于记录每一次及每一组数据；
所述显示控制终端，用于显示信号处理结果。
本实施例提供的三维水听器阵列***，所述水听器阵列由10个压电式水听器1按鱼侧线阵列排布组成；所述水听器1通过连接装置2连接形成阵列，所述连接装置2可在一个平面内旋转；所述连接装置2包括连接臂201、活动链接纽202和底盘203，所述水听器1安装于所述连接臂201上方，所述底盘203安装于所述连接臂201下方并固定于安装所述水听器阵列***的载体3外部，所述水听器1与所述连接臂201和所述底盘203之间通过所述活动链接纽202固定。
实施例3
本发明提供了一种三维水听器阵列***，所述***包括信号接收模块、控制管理模块、数据储存模块和显示控制终端；
所述信号接收模块由水听器阵列组成，负责接收信号；
所述控制管理模块由内部计算机***控制，将所述水听器阵列中每一个水听器1信号依次传入，当传入40次后，记为一组数据，对该组数据整合计算并存储，再重复开始下一组数据；
所述数据储存模块，用于记录每一次及每一组数据；
所述显示控制终端，用于显示信号处理结果。
本实施例提供的三维水听器阵列***，所述水听器阵列由15个光纤式水听器1按鱼侧线阵列排布组成；所述水听器1通过连接装置2连接形成阵列，所述连接装置2可在一个平面内旋转；所述连接装置2包括连接臂201、活动链接纽202和底盘203，所述水听器1安装于所述连接臂201上方，所述底盘203安装于所述连接臂201下方并固定于安装所述水听器阵列***的载体3外部，所述水听器1与所述连接臂201和所述底盘203之间通过所述活动链接纽202固定。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准 。

Claims (5)

1.一种三维水听器阵列***，其特征在于：所述***包括信号接收模块、控制管理模块、数据储存模块和显示控制终端；
所述信号接收模块由水听器阵列组成，负责接收信号；
所述控制管理模块由内部计算机***控制，将所述水听器阵列中每一个水听器信号依次传入，当传入30-50次后，记为一组数据，对该组数据整合计算并存储，再重复开始下一组数据；
所述数据储存模块，用于记录每一次及每一组数据；
所述显示控制终端，用于显示信号处理结果。
2.根据权利要求1所述的一种三维水听器阵列***，其特征在于：所述水听器阵列由若干个水听器按鱼侧线阵列排布组成。
3.根据权利要求2所述的一种三维水听器阵列***，其特征在于：所述水听器通过连接装置连接形成阵列，所述连接装置可在一个平面内旋转。
4.根据权利要求3所述的一种三维水听器阵列***，其特征在于：所述连接装置包括连接臂、活动链接纽和底盘，所述水听器安装于所述连接臂上方，所述底盘安装于所述连接臂下方并固定于安装所述水听器阵列***的载体外部，所述水听器与所述连接臂和所述底盘之间通过所述活动链接纽固定。
5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种三维水听器阵列***，其特征在于：所述水听器可以是压敏式、压电式或光纤式中的任意一种。
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