CN205091045U - 一种光纤信号嵌套式线列阵 - Google Patents

Abstract

一种光纤信号嵌套式线列阵由信号解调器、嵌套式直线阵、铠装耐海水光缆和水密连接器组成。既解决了在窄带小信噪比条件下的测量灵敏度问题，又采用了与以往线列阵不同的阵元连接方式，从而延长了阵体可制作的长度，阵体外护套采用柔性导流护套，减少了水流对阵体测量结果的影响。本实用新型采用信号解调器，可直接输出数据，同时能够满足机械声源强辐射区域定位，提高噪声源测量增益等需求，整套***稳定可靠。

Description

一种光纤信号嵌套式线列阵

技术领域

本发明属于水声测量装置技术领域，涉及到一种光纤信号嵌套式线列阵。

背景技术

线列阵在现代反潜、水下防御、海洋监测、资源勘探、海洋试验中得到广泛应用，是集声、光、电于一体的复杂测试设备，目前已发展成了多种形式、多种用途、多种技术。在水声探测中，线列阵是必不可少的测量装置。

在现有的线列阵制作中，多采用压电陶瓷作为测量组件，但是随着科技发展，一些水下噪声日益降低，而压电陶瓷的灵敏度已经不能满足探测需求，从而大大降低了线列阵的探测能力。

现有的线列阵，现有线列阵一般只提供阵体，需要使用者设置接收设备等对所需信息进行进一步处理，过程比较繁琐。每个测量组件都需要单独的线路，即有多少阵元就需要多少根线路，因此线路之间存在信号干扰，影响测量结果，而且一根阵体无法容纳过多的线路，导致阵体长度受限。线列阵压电陶瓷阵元的工作需要通电，会对信号造成一定程度上的干扰，影响测量结果的精确度。

发明内容

本实用新型提供了一种光纤信号嵌套式线列阵，既解决了在窄带小信噪比条件下的测量灵敏度问题，又采用了与以往线列阵不同的阵元连接方式，从而延长了阵体可制作的长度，阵体外护套采用柔性导流护套，减少了水流对阵体测量结果的影响。本实用新型采用信号解调器，可直接输出数据，同时能够满足机械声源强辐射区域定位，提高噪声源测量增益等需求，整套***稳定可靠。

本实用新型解决技术问题的方案是：

一种光纤信号嵌套式线列阵，主要由信号解调器、嵌套式直线阵、铠装耐海水光缆和水密连接器组成。

信号解调器包括显示器与机箱，机箱内共有四个模块，包括光解复用解调器模块、光发射与接收模块、电源、水密连接器，电源模块用于对信号解调器进行供电，光解复用解调器一端连接至显示器，另一端连接至光发射与接收模块，光发射与接收模块通过连接器模块与铠装耐海水光缆连接。

铠装耐海水光缆作为通讯部件，一端连接信号解调器，另一端连接嵌套式直线阵的水密连接器。

嵌套式直线阵以光纤水听器为核心器件，由外部柔性导流护套、承力骨架、光纤水听器、减振弹簧、水密连接器等组成，将光纤水听器、减振弹簧间隔布放在承力骨架中，并将光纤穿过承力骨架，与光纤水听器采用熔接的方式连接，套入外部柔性导流护套，两端连接水密连接器，向外部柔性导流护套内充油或注胶并将两端密封。

嵌套式直线阵布放至水下，通过水密连接器连接到耐海水光缆上，耐海水光缆一端连接水密连接器，另一端连接信号解调器的连接器模块；

为确保阵体具有良好的低频性能，在光纤水听器阵元上可采用弹簧等必要减振措施。

本实用新型可根据需要制作成液态阵、固态阵或固液双态阵。整套***只有信号解调机需要供电，光缆与嵌套式直线阵均为无源，有效提高了抗干扰能力和可靠性，且能够直接给用户提供所需数据，无需再通过上位机进行转换；采用的用光纤水听器具有灵敏度高，传输距离远等优点，并且减少了连接线路，因此能够制作大规模线列阵。

附图说明

图1是本实用新型产品的整体结构示意图。

图2是嵌套直线阵内部剖面示意图。

图3是信号解调器结构图。

图中：1信号解调器，2连接器模块，3耐海水光缆，4水密连接器，5嵌套式直线阵，6电源，7光纤水听器，8减振承力骨架，9光纤，10弹簧，11显示器，12机箱，13光解复用解调器，14光发射与接收模块。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。

一种光纤信号嵌套式线列阵，主要由信号解调器1、嵌套式直线阵5、耐海水光缆3、水密连接器2组成。

信号解调器1包括显示器11与机箱12，机箱内共有四个模块，包括光解复用解调器模块13、光发射与接收模块14、电源6、水密连接器4。

嵌套式直线阵以光纤水听器7为核心器件，由外部柔性导流护套、承力绳、光纤水听器1、减振承力骨架8等组成，各部分依次连接。耐海水光缆为单铠海底光缆，包括外护套、铠装钢丝、内护套、阻水填充物(可为固体或液体)、光纤及两端连接器。

嵌套式直线阵5布放至水下，通过水密连接器4连接到耐海水光缆3上，耐海水光缆3一端连接水密连接器4，另一端连接信号解调器1的连接器模块；

为确保阵体具有良好的低频性能，在光纤水听器阵元上可采用弹簧10等必要减振措施。

信号解调机发射高相干脉冲光信号，经耐海水光缆传输至嵌套式直线阵，在阵内通过光纤将脉冲信号按波长和时延分配到每个光纤水听器，在水听器内将水声信号调制成光信号后，合并波束通过耐海水光缆将信号上传至信号解调机，通过信号解调机完成回传光信号的放大、光电转换、信号解调等工作，并提取每个阵元的水声信号用于输出或者存储。

值得注意的是，上述实施例是示例而非限制本实用新型，依据本实用新型的基本原理和思路，还可以更换、增减所述的具体设备或技术，抑或组合、拆分使用本实用新型所述的部分或全部功能，本领域技术人员将能够设计出很多替代实施例而不脱离本实用新型保护的范围。

Claims (2)

1.一种光纤信号嵌套式线列阵，由信号解调器、嵌套式直线阵、铠装耐海水光缆和水密连接器组成；

信号解调器包括显示器与机箱，机箱内共有四个模块，包括光解复用解调器模块、光发射与接收模块、电源、水密连接器，电源模块用于对信号解调器进行供电，光解复用解调器一端连接至显示器，另一端连接至光发射与接收模块，光发射与接收模块通过连接器模块与铠装耐海水光缆连接；

铠装耐海水光缆作为通讯部件，一端连接信号解调器，另一端连接嵌套式直线阵的水密连接器；

嵌套式直线阵以光纤水听器为核心器件，由外部柔性导流护套、承力骨架、光纤水听器、减振弹簧、水密连接器组成，将光纤水听器、减振弹簧间隔布放在承力骨架中，并将光纤穿过承力骨架，与光纤水听器采用熔接的方式连接，套入外部柔性导流护套，两端连接水密连接器，向外部柔性导流护套内充油或注胶并将两端密封；

嵌套式直线阵布放至水下，通过水密连接器连接到耐海水光缆上，耐海水光缆一端连接水密连接器，另一端连接信号解调器的连接器模块。

2.如权利要求1所述的一种光纤信号嵌套式线列阵，其特征在于，光纤水听器阵元上采用弹簧减振。