[发明专利]一种基于中高频信号的海豚声学保护装置及其保护方法

权利要求书

1.一种基于中高频信号的海豚声学保护装置，其特征在于设有信号产生模块、功率放大模块、阻抗匹配模块、发射换能器和电源模块；

所述信号产生模块用于产生中高频信号波形，作为信号源；

所述功率放大模块用于提升信号源输出信号的能量，是功率放大器或运算放大芯片组合，所述功率放大器由前置放大器、驱动放大器、末级功率放大器组成；前置放大器的输出端接驱动放大器输入端，驱动放大器输出端接末级功率放大器输入端；

所述阻抗匹配模块用于将功放输出电功率传到发射换能器上；

所述发射换能器用于在水中发射声波，所述发射换能器设有低频换能器、中频换能器和高频换能器；

所述电源模块为信号产生模块、功率放大模块、阻抗匹配模块和发射换能器供电；

所述信号源具有三种模式，分别为15kHz、20kHz、50kHz的脉冲信号，占空比均为8％；

所述发射换能器输出的声源级分别不小于163dB re 1μPa、156dB re 1μPa、148dB re1μPa。

2.如权利要求1所述一种基于中高频信号的海豚声学保护装置，其特征在于所述阻抗匹配分为窄带匹配和宽带匹配。

3.如权利要求1所述一种基于中高频信号的海豚声学保护装置，其特征在于所述中高频换能器的工作频率大于10kHz。

4.如权利要求1所述一种基于中高频信号的海豚声学保护装置，其特征在于所述电源模块为锂电池或干电池。

5.基于中高频信号的海豚声学保护方法，其特征在于包括以下步骤：

1)宽吻海豚、中华白海豚发声信号测量与分析，获取其波形、频谱分布等信号特性；

2)宽吻海豚、中华白海豚听觉特性测量与分析，获取其听觉曲线，海豚的听觉系统对不同频率不同强度的声信号会做出不同程度的反应，通过电生理测试或听觉行为响应方法，可以测试海豚的听觉能力；

3)根据海豚发声信号特性与听觉特性，选定信号频率、波形，设计信号源；

4)根据设计的信号源，搭建声信号发射系统，开展海豚的行为响应测试试验，获取海豚的行为响应门限；所述获取海豚的行为响应门限，利用三个行为参数定量分析海豚的行为响应：海豚相对发射换能器的水面距离、露出水面的次数和发出定位click声信号的次数；所述行为响应门限的值通过测试试验或者收集资料获取；

5)利用获取的行为响应门限值，调节信号源的源级，最终确定适合于海豚的基于中高频信号的声学保护方法。