[实用新型]一种仿生声纳头

权利要求书

1.一种仿生声纳头，其特征在于，包括声纳信号发射单元和回波接收单元，所述声纳信号发射单元包括发射端静电式超声换能器和发射端信号调理电路，发射端信号调理电路将声纳信号源产生的仿生声纳信号传输给发射端静电式超声换能器，并由其发送出去；所述回波接收单元为双通道，包括两组相同的接收端静电式超声换能器和接收端信号调理电路，接收端静电式超声换能器接收回波并传输给接收端信号调理电路，该电路对信号放大滤波后传输给信号采集系统。

2.根据权利要求1所述的仿生声纳头，其特征在于，所述发射端信号调理电路包括依次连接的电压跟随器[I]、第一级放大器[II]、第二级放大器及直流偏置电路[III]，第一级放大器[II]对电压跟随器[I]传输的信号放大后传输给第二级放大器及直流偏置电路[III]，第二级放大器及直流偏置电路[III]对信号进行处理后输出；

所述电压跟随器[I]包括电位器[P1]、第一运放[U1]，电位器[P1]的一端与声纳信号源[T_Vin]连接，电位器[P1]的另一端接地，电位器[P1]的中心抽头与第一运放[U1]的正极输入端相连接，第一运放[U1]的负极输入端与第一运放[U1]的输出端相连；

第一级放大器[II]包括第一电阻[R1]、第二电阻[R2]、第二运放[U2]，第二运放[U2]的正极输入端与第一运放[U1]的输出端相连接，第二运放[U2]的负极输入端通过第二电阻[R2]接地，该负极输入端还通过第一电阻[R1]与第二运放[U2]的输出端相连；

第二级放大器及直流偏置电路[III]包括第三电阻[R3]、第四电阻[R4]、第三运放[U3]、发射端直流负压源[T_DC]、可变电阻[RS]、第五电阻[R5]，第三电阻[R3]的一端与第二运放[U2]的输出端相连接，第三电阻[R3]的另一端通过第五电阻[R5]与可变电阻[RS]的一端相连接，可变电阻[RS]的另一端与发射端直流负压源[T_DC]相连接，第三运放[U3]的负极输入端通过第四电阻[R4]与第三运放[U3]的输出端相连接，第三运放[U3]的正极输入端接地，第三运放[U3]的输出端即为发射端信号调理电路的输出端[T_Vout]。

3.根据权利要求1所述的仿生声纳头，其特征在于，接收端信号调理电路包括依次连接的直流偏置电路[A]、第一级有源二阶带通滤波器[B]、第二级有源二阶带通滤波器[C]、电压跟随器[D]，所述直流偏置电路[A]包括接收端直流电压源[R_DC]、第六电阻[R6]，接收端直流电压源[R_DC]通过第六电阻[R6]与回波信号输入端[R_Vin]相连接；

第一级有源二阶带通滤波器[B]包括第一电容[C1]、第二电容[C2]、第七电阻[R7]、第八电阻[R8]、第四运放[U4]，第一电容[C1]的一端与回波信号输入端[R_Vin]相连接，第一电容[C1]的另一端通过第七电阻[R7]与第四运放[U4]的负极输入端相连接，第四运放[U4]的负极输入端通过第八电阻[R8]与第四运放[U4]的输出端相连接，第二电容[C2]与第八电阻[R8]相并联，第四运放[U4]的正极输入端接地；

第二级有源二阶带通滤波器[C]包括第三电容[C3]、第四电容[C4]、第九电阻[R9]、第十电阻[R10]、第五运放[U5]，第三电容[C3]的一端与第四运放[U4]的输出端相连接，第三电容[C3]的另一端通过第九电阻[R9]与第五运放[U5]的负极输入端相连接，第五运放[U5]的负极输入端通过第十电阻[R10]与第五运放[U5]的输出端相连接，第四电容[C4]与第十电阻[R10]相并联，第五运放[U5]的正极输入端接地；

电压跟随器[D]包括第六运放[U6]和第十一电阻[R11]，第六运放[U6]的负极输入端和第六运放[U6]的输出端相连接，第六运放[U6]的正极输入端接地，第十一电阻[R11]的一端接第六运放[U6]的输出端，第十一电阻[R11]的另一端即为接收端信号调理电路的输出端[R_Vout]。

4.根据权利要求2所述的仿生声纳头，其特征在于，第三运放[U3]采用芯片PA88。

5.根据权利要求3所述的仿生声纳头，其特征在于，第四运放[U4]、第五运放[U5]选用运放OPA637AM，第六运放[U6]采用运放LM7171AIM。