[实用新型]一种水下目标的目标强度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及声学技术领域，更具体的说，涉及一种水下声学的水下目标的目标强度测量装置。

背景技术

国内现有水下声学测量仪器可分为噪声测量仪器和回波测量仪器两类，且都属于专有测量频段，在硬件和软件资源上无法得到重用，这给用户带来了成本的浪费，同时，测量频段的专用和功能的分散又给用户带来了使用上的不便。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的技术问题，提供一种水下目标的目标强度测量装置，进行水下待测目标的目标强度测量，并可进行功能扩展。本实用新型水下目标的目标强度测量装置，通用性强、性价比高、利于便携使用，模块化设计，各分系统可独立使用。

为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种水下目标的目标强度测量装置，主要由发射换能器组、发射分机、接收分机以及显示控制分机组成，所述显示控制分机分别连接所述发射分机和接收分机，所述发射分机连接所述发射换能器组，用于驱动所述发射换能器组，所述发射换能器组主要完成工作频带内声学信号的水下发射，所述发射分机主要完成水下声学测量信号生成以及驱动发射换能器组，所述接收分机主要完成水下声学信号的接收、调理、采集以及存储，所述显示控制分机完成参数设置、发射接收控制、状态监控、接收波形显示以及目标强度计算。

所述发射分机、接收分机以及显示控制分机集成于一台包含主控板、信号调理板、A/D采集板以及D/A转换板的工控机内。

所述发射分机、接收分机以及显示控制分机集成于一台包含主控板、信号调理板、A/D采集板的工控机以及一台包含主控板、D/A转换板的工控机内。

所述发射换能器组包含3套换能器，完成1kHz～60kHz频带内的信号发射。

所述3套换能器分别是：

换能器1：弯曲圆盘换能器，完成1kHz～3kHz频带内的信号发射；

换能器2：带障板的镶拼圆环换能器，完成3kHz～10kHz频带内的信号发射；

换能器3：由三种换能器组成，分别是带障板的镶拼圆环换能器、带障板的圆管换能器以及带匹配层的纵振子换能器，完成10kHz～60kHz频带内的信号发射。

所述发射分机主要由信号源、数字模拟转换设备、功率放大器、匹配网络组成。

所述接收分机主要由信号调理设备、信号采集设备、信号存储设备组成。

所述信号调理设备主要由低噪声前置放大电路、滤波电路、后置放大电路组成，所述前置放大电路采用低噪声仪表放大器，放大倍数可调，所述滤波电路采用低通加高通的形式设计，滤波后的放大电路能够灵活调节整个电路的增益。

所述显示控制分机包括用于完成信号源相关参数设置、功率放大器工作状态控制、参数控制、工作状态监控、进行匹配网络的通道选通的发射分机界面，以及用于完成信号源接收信号监控、信号调理设备的参数设置、通道选通，并可给出目标强度计算结果的接收分机界面

本实用新型所提供的水下目标的目标强度测量装置，主要功能是测量水下目标的目标强度，并可进行功能扩展，进行通用水下声学测量。能够进行水下主动探测信号的发射以及水下声学信号的接收。通用性强，便于携带，且模块化设计，各分系统可独立使用。

本系统采用市场上通用的货架式产品来完成本系统的信号处理和显控任务，采用全频段接收换能器来解决频带通用问题，采用便携化设计方便用户使用，采用模块化和组合化设计，实现系统的分合使用。具体体现如下：

●通用性强：

1)功能通用：既可以测量目标的噪声，又可以测量目标的回波；

2)频段通用：频段为1kHz～60kHz，几乎覆盖了常用水声测量领域的全部频段；

●性价比高：

在保证产品性能和测量精度的同时，采用如下设计方法降低了生产成本：

1)对水听器、处理机均采用货架式产品生产，易于维修，降低了生产成本；

2)换能器基阵采用分频段集成设计，节省了生产材料，降低了生产成本；

●携带方便：

系统分为主机、基阵和水听器，分别放置于三个带轮子的箱子中，非常方便运输和携带。

●模块化设计：

系统采用了模块化设计，各设备可独立使用。

附图说明

图1是本实用新型所提供的系统组成框图；

图2是本实用新型装置实施例一的拓扑结构图；

图3是本实用新型装置实施例二的拓扑结构图；

图4是带障板的镶拼圆环换能器一实施例的指向特性实测图；

图5是发射分机显示控制界面；