[发明专利]一种基于幅度相位联合检测的水下电流场探测系统

说明书

本发明属于水下无线探测技术领域，具体涉及一种基于幅度相位联合检测的水下电流场探测系统。本发明解决了常规水下电场探测灵敏度低可靠性差的的问题，通过联合检测幅度和相位值的同时变化进行水下探测判决，大大提高水下或水底金属物探测的灵敏度和可靠性，使用探测信号的更多有用信息进行判决，比传统的只依靠幅度判断灵敏度更高，是一种非常具有广泛应用前景的水下电流场探测系统。本发明能够克服黑暗和浑浊的近海沿岸水下环境下进行水下探测，还可以适应水下礁石丛生的环境探测，一定程度上弥补了传统水下探测技术的不足，对水体纯净度和周围环境依赖大大降低，且探测系统结构简单，非常适合在近海沿岸黑暗浑浊的水域进行使用。

技术领域

本发明属于水下无线探测技术领域，具体涉及一种基于幅度相位联合检测的水下电流场探测系统。

背景技术

现代水下探测对有效性和可靠性的要求日益增高。传统的水下探测技术主要包括声呐和水下光学探测技术。由于水声信号在水下良好具有良好的传播特性使得声呐成为了水下探测技术中应用最为广泛的技术，常用于探测海底地形图绘制，船舶残骸搜索等用途。但由于由于声波在水下传播的过程中容易发生折射反射和散射的现象，而且水下噪声环境复杂多变，这些都会干扰声呐的探测效果。而且主动式声呐需要自身发射声波进行探测，因而极易暴露自身位置，且由于声波传输速度慢，在回波接收到的时候，自身的位置早已暴露，在很多场合几乎被弃用。水下光学探测技术主要包括水下激光探测技术和水下电视技术。水下激光技术主要使用在空中反潜飞行器上，其原理与回声定位原理较为相似，由激光雷达发射和接收蓝绿激光，由于其整个传输链路中包括了空气与海水，所以会受到大气衰减、海面反射、海水的衰减和散射以及海水环境能够影响极大等众多干扰而严重影响探测精度，故其只适用于水体较清澈的浅水海域；水下电视技术使用摄像机对水下目标进行拍摄实现探测的方式。由于光在水下传播的过程中，水体和微粒对光的吸收作用非常明显，即使使用受到影响最小的蓝绿色光源，其有效探测距离最高只有30米，而且在浑浊的水体环境下，光在水下传播路径上发生散射效应，无法全部到达探测目标，部分光会散射回光源使得能见度下降，极大影响探测效果。

无论是声呐技术还是水下光学探测技术在进行水下探测时都存在着缺陷和不足，不能够很好的适用于各种复杂多变的水下环境中，特别是水下浑浊和水下礁石丛生的环境下探测。为了更好的探测海洋环境，需要更加多样的手段来进行水下探测。

发明内容

本发明的目的在于提供克服黑暗和浑浊水下环境下的阻碍进行水下探测，适应水下礁石丛生的环境的一种基于幅度相位联合检测的水下电流场探测系统。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括天线单元1、发射单元2、接收单元3、数字控制单元4和上位机电脑判决算法单元5；所述的天线单元1包括发射天线和接收天线；所述的发射单元2包括阻抗匹配网络201和功率放大器202；所述的接收单元3包括巴伦选频回路301、低噪声放大器302、带通滤波器303、二级放大器304；所述的数字控制单元4包括DA模块401、AD模块402、控制器403、人机交互接口404；