[发明专利]一种波束数可调多波束声呐及设计方法

说明书

本发明提出了一种波束数可调多波束声呐及设计方法，包括：所述声呐发射换能器固定在声呐系统上，所述声呐发射换能器固定位置发射射声波；所述声呐接收换能器安装于所述轨道上可沿轨道移动，所述声呐接收换能器在不同位置接收所述声呐发射换能器的回波信号；所述处理器与所述声呐接收换能器和所述存储器连接，所述声呐接收换能器根据所述处理器的控制命令滑动到轨道上的不同位置，并接收回波信号，并将接收到的回波信号实时存储存储器中，当所述声呐接收换能器全部位置的回波信号接收完毕，所述处理器开始波束形成及后续信号处理工作。本发明采用接收换能移动工作减小了换能器的复杂程度，同时减小了硬件电路规模。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋技术领域，特别涉及一种波束数可调多波束声呐及设计方法。

背景技术

在大范围观测目标时，采用传统多波束声呐技术，接收换能器与发射换能器位置相对固定，波束数目取决于换能器阵元数目。如图1所示，由于现有多波束声呐波束数目取决于阵元数目，阵元数目决定了声呐的独立波束的数目，一旦接收阵确定，声呐的独立波束数也就确定，不能再进行调整。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种波束数可调多波束声呐。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种波束数可调多波束声呐，包括：声呐发射换能器、声呐接收换能器、轨道、存储器和处理器，其中，所述声呐发射换能器固定在声呐系统上，所述声呐发射换能器固定位置发射射声波；所述声呐接收换能器安装于所述轨道上可沿轨道移动，所述声呐接收换能器在不同位置接收所述声呐发射换能器的回波信号；所述处理器与所述声呐接收换能器和所述存储器连接，所述声呐接收换能器根据所述处理器的控制命令滑动到轨道上的不同位置，并接收回波信号，并将接收到的回波信号实时存储存储器中，当所述声呐接收换能器全部位置的回波信号接收完毕，所述处理器开始波束形成及后续信号处理工作。

进一步，所述声呐接收换能器在所述轨道上行进的多个位置，由目标分辨率决定。

进一步，所述目标分辨率越高，所述声呐接收换能器在所述轨道上的位置点越多。

本发明还提出一种波束数可调多波束声呐设计方法，，包括如下步骤:

步骤S1，获取目标分辨率；

步骤S2，铺设轨道，根据目标分辨率设置所述声呐接收换能器在轨道上行进的多个位置点；

步骤S3，所述声呐发射换能器固定在声呐系统上，所述声呐发射换能器固定位置发射声波；

步骤S4，所述声呐接收换能器安装于所述轨道上可沿轨道移动，所述声呐接收换能器在不同位置接收所述声呐发射换能器的声波信号，并发出回波信号；

步骤S5，所述声呐接收换能器根据所述处理器的控制命令滑动到轨道上的不同位置，并接收回波信号，并将接收到的回波信号实时存储存储器中，当所述声呐接收换能器全部位置的回波信号接收完毕，所述处理器开始波束形成及后续信号处理工作。

进一步，所述目标分辨率越高，所述声呐接收换能器在所述轨道上的位置点越多。