[发明专利]双向双测点潜艇探测系统及其探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及潜艇探测技术领域，尤其涉及一种双向双测点潜艇探测系统及其探测方法。

背景技术

目前在潜艇探测领域，除了占据重要地位的传统的声呐法，还有红外探测法、雷达回 波探测法和激光探测法等。然而这些方法都有一定的局限性，例如，最常用的声呐法由于 现代潜艇的降噪处理，使得该方法的探测效果在下降；而雷达回波探测法受气象条件影响 较大，只有在良好的气象条件下效果才明显；激光探测法由于波束很窄而造成探测范围小， 探测时间长，探测效率低。相比上述这些方法，磁异常信号探测法具有独特优势，具有良 好的发展前景，该方法的原理是潜艇钢壳会被地磁场所磁化而产生附加磁场，因而使得该 潜艇的周围地磁场出现异常变化，通过检测该异常磁场即可实现潜艇探测。可以看出，磁 异常信号探测方法的优势是定位精度高、稳定性好，不受复杂海洋环境影响；而且磁异常 信号探测是一种隐蔽性很好的技术，测量系统不易被反探测到。

然而，基于磁异常信号的潜艇探测存在以下问题：容易受到地磁场自身变化的干扰或 其它干扰的影响，这是因为一天之内地磁场的日变化会达如100pT，太阳活动的变化也会 使得磁场有较大变化，而在距离潜艇一定范围内潜艇造成的地磁变化远小于该值，因此， 难以判断是潜艇到来所引起的地磁场变化还是地磁场自身的变化，难以通过直接测量到的 磁场变化来实现潜艇探测。因此如何剔出这种大面积范围内变化相同的地磁自身变化或太 阳的影响，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种双向双测点潜艇探测系统。该系统消除地磁 场干扰和解决探测盲区问题，以加大潜艇探测范围。

本发明的第二个目的在于提出一种用于双向双测点潜艇探测系统的探测方法。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种双向双测点潜艇探测系统，包括： 位于第一探测点上的第一组磁场探头，所述第一组磁场探头包括第一单向探头和第二单向 探头，所述第一单向探头和所述第二单向探头相互垂直，所述第一单向探头和所述第二单 向探头用于测量水平方向上两个相互垂直的地磁磁场的磁场分量；位于第二探测点上的第 二组磁场探头，所述第二组磁场探头包括第三单向探头和第四单向探头，所述第三单向探 头和所述第四单向探头相互垂直，所述第三单向探头和所述第四单向探头用于测量水平方 向上两个相互垂直的地磁磁场的磁场分量；分别与所述第一组磁场探头以及所述第二组磁 场探头相连的采集模块，用于分别采集所述第一单向探头、第二单向探头、第三单向探头 和第四单向探头测量的第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四 磁场分量信号；与所述采集模块相连的控制模块，所述控制模块用于接收所述采集模块发 送的所述第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号， 并按照方向分类对所述第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四 磁场分量信号进行差动处理，得到第一组差动信号和第二组差动信号，并根据所述第一组 差动信号和第二组差动信号确定判断信号，以及根据所述判断信号判断预设范围内是否有 潜艇。

本发明实施例的双向双测点潜艇探测系统，在两个距离一定位置上分别放置可以测量 两个方向的磁场探头，即测量水平方向上两个垂直的磁场分量，并将两组探头测得的四个 磁场分量信号按方向作差动处理，以得到第一、二组差动信号，并根据该第一、二组差动 信号确定判断信号，最后，根据该判断信号判断预设范围内是否有潜艇，即通过双测点磁 场信号的差动处理可以消除地磁场自身变化的干扰，利用双向测量可以解决探测区域内的 盲区和盲点问题，可以实现以较少探头获得较理想的探测区域轮廓和较大探测距离的目的。

在本发明的一个实施例中，所述控制模块通过以下公式获得所述第一组差动信号和第 二组差动信号：

ΔB_x＝B_1x-B_2x

ΔB_y＝B_1y-B_2y