[实用新型]一种实现矩形扫描的图像声纳装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水下高频图像声纳装置，适合用于水下图像扫描、水下安防、水下监控，具体是指一种实现矩形扫描的图像声纳装置。

背景技术

目前各种图像声纳装置广泛用于水下声学图像扫描，水下安防，水下监控等众多领域。传统的图像声纳装置都采用单波束或多波束扫描，根据目标的回波信号完成目标的声学成像，如侧扫、前视、多波束及三维声纳都是以发射换能器为中心向外发射声脉冲，接收基阵以一定的波束角接收目标回波信号。因此，传统的图像声纳装置的扫描范围是一个扇形区域，扫描盲区大且容易存在“声影区”，容易丢失目标，同时系统扩展能力差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种实现矩形扫描的图像声纳装置，它可以实现一个矩形的扫描范围，并且扫描范围内无“声影区”，同时可以根据使用需要扩展扫描区域。

本实用新型要解决的是现有图像声纳装置的扫描范围是扇形，容易丢失目标和系统扩展能力差的问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案是：

它包括水上综合处理机、声纳头、数据传输链路、电缆和声纳头安装机构；声纳头通过数据传输链路、电缆连接到水上综合处理机，声纳头安装于声纳头安装机构上。

本实用新型的又一特征是水上综合处理机包括数据接口、信号处理机、图像处理机和供电设备，信号处理机上连接有数据接口、图像处理机和供电设备；声纳头通过数据接口与信号处理机连接，声纳头上还接有供电设备；信号处理机包括人机接口、数据处理及控制单元和GPS设备，数据处理及控制单元上连接有人机接口和GPS设备；图像处理机包括图像处理单元和显示设备；显示设备连接在图像处理单元上；供电设备包括电源和电源控制单元，电源和电源控制单元连接。

本实用新型的又一特征是声纳头包括传感器基阵、发射机、接收机、数据采集器、姿态传感器、信号处理机和控制模块；接收机接收来自传感器基阵的信号给数据采集器，再传送到信号处理机和控制模块，姿态传感器通过控制模块与信号处理机连接，信号处理机通过发射机与传感器基阵连接；接收机包括前级放大器、TVG放大器、带通滤波器和包络检波器。

本实用新型的又一特征是传输链路包括数据传输模块、数据转发器、RS485总线、LVDS总线和光纤，声纳头与数据传输模块之间通过RS485总线连接，相邻数据传输模块之间通过LVDS总线连接，数据传输模块与数据转发器之间通过LVDS总线连接，数据转发器和水上综合处理机之间通过光纤连接。

本实用新型的又一特征是声纳头安装机构包括水密壳体，水密壳体连接器和磁罗盘，水密壳体至少有二个，相邻水密壳体之间通过水密壳体连接器连接，每个水密壳体上至少安装二个声纳，声纳头的换能器基阵硫化在水密壳体的外表面，水密壳体内部安装磁罗盘、声纳头电子舱和数据传输模块。

本实用新型的优点是：一是本实用新型在使用中可以根据需要，选择水下图像声纳头的数量，以满足不同使用条件下的分辨率、作用距离和盲区的要求，使用灵活性高、可扩展能力强。二是本实用新型采用了多组单波束图像声纳头配合工作，实现对扫描区域的无盲区扫描。三是近似矩形的扫描区域与传统的扇形扫描区域相比，具有盲区小和无“声影区”等特征。

附图说明

图1是本实用新型组成示意图。

图2是本实用新型水上综合处理机组成框图。

图3是本实用新型声纳头组成框图。

图4是本实用新型数据传输链路示意图。

图5是本实用新型声纳头安装机构示意图。

图6是本实用新型图像扫描区域示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，本实用新型包括水上综合处理机5、声纳头2、数据传输链路3、电缆4和声纳头安装机构2；水下图像声纳头2通过数据传输链路3、电缆4连接到水上综合处理机5，水下图像声纳头2安装于声纳头安装机构1上。

水上综合处理机5包括数据接口6、信号处理机7、图像处理机8和供电设备9，信号处理机7上连接有数据接口、图像处理机8和供电设备9；水下图像声纳头2通过数据接口6与信号处理机7连接，水下图像声纳头上2还接有供电设备9。水上综合处理机5用于实现GPS定位、数据处理、三维图像处理、显示、及对水下声纳头的控制。