[实用新型]一种拖曳线列阵水听器组

说明书

技术领域

本实用新型属于水听器线列阵，特别涉及一种用于拖曳线列阵中的水听器组。

背景技术

常规拖曳线列阵的基元是单个全向水听器，拖曳线列阵由若干个在一条直线上排列的全向水听器构成。拖曳线列阵容易产生左右舷模糊的问题，目前能够解决拖曳线列阵左右舷模糊问题的方法有：

(1)如文献Grim Steinar Gjonnes and Aagedal.Left/right discrimination insoftware with conventional，passive thin-line towed submarine arrays.UDT2000，Pacific：1-6所述，对于由无指向性水听器组成的单根线列阵，在检测到目标后，依靠本舰机动，根据声纳的时间-方位历程图中目标方位的变化或者根据复杂的跟踪运算法则，分辨出目标所处的左右舷。不言而喻，该方法实时性差，难以满足实际需要。

(2)20世纪90年代初，Jean Bertheas等人在美国专利5058082“Linearhydrophonic antenna and electronic device to remove right/left ambiguity，associatedwith the antenna”中，介绍了采用三个线列阵组成的复合声纳基阵来解决左右舷分辨问题。其缺点是：仅对单频信号适用，并当信号频率较低时，这种复合声纳基阵的尺寸较大，而且制作复杂。

(3)在美国专利5058082的基础上，Van Mierlo等在文献Van Mierlo etc，Port/starboard discrimination by hydrophone triplets in active and passive towedarrays，UDT97中，提出利用三元水听器组进行左右舷目标识别问题，文献中没有涉及三元水听器的安装结构，也没有涉及拖曳线列阵的组成结构。

(4)何心怡等人在中国专利02289416.0“一种用于拖曳线列阵声纳基阵的水听器组”中，将二元水听器组安装到单根拖曳线列阵，以消除左右舷模糊。该专利中水听器数目较多。

(5)杜选民在中国专利200420020060.1“一种实时消除左右舷模糊的拖曳声基阵”中，给出了三元水听器组的具体安装方式，使三元水听器组构成的拖曳线列阵进入了工程应用阶段。但采用三元基阵的缺点是：基阵的物理尺寸较大、安装精度要求高，成本高。

发明内容

本实用新型提供一种拖曳线列阵水听器组，解决无指向性水听器组成的单根线列阵不能即时给出目标所处的左右舷，而会延长对目标的捕获时间和增加目标丢失概率的问题；并且解决已有三元阵中基阵物理尺寸较大、安装精确度要求高、且成本高的问题；同时减少二元水听器组中使用水听器的个数。

本实用新型的一种拖曳线列阵水听器组，包括：护套、护套内的N个水听器组和信号处理部件，护套内充满绝缘液体，N个水听器组串联连接，构成均匀线列阵，信号处理部件与各水听器组电连接，对各水听器组接收到的声信号进行采样、滤波和传输；N为2～30；其特征在于：

所述水听器组包括前、后、左、右四个水听器，前、后、左、右水听器的轴线均与护套轴线方向平行，呈十字形排列，通过固定架固定在护套内的同一平面上，前、后水听器之间距离为接收信号中心频率对应波长λ，左、右水听器之间距离为λ/4；

两个水听器组之间距离为λ/2。

所述的拖曳线列阵水听器组，所述固定架可以为矩形、圆形或椭圆形金属框架。

所述的拖曳线列阵水听器组，其特征在于：

所述水听器组中的水听器为无指向性水听器，具有相同的结构和物理特性；

所述水听器组之间采用凯夫拉尼龙绳连接。

利用本实用新型进行监听时，首先采用几何相移模型对左、右水听器的输出信号进行处理；再将左、右水听器输出信号的几何平均作为等效水听器的输出，对前水听器、等效水听器和后水听器的输出信号利用常规波束形成的方法处理；然后将左、右水听器的信号处理结果与常规波束形成的处理结果相乘作为该水听器组的输出；最后对每一水听器组的输出用常规波束形成算法(conventional beam forming)进行计算，作为整个线列阵的输出。