[实用新型]一种声学探测装置及声场探测系统

说明书

本实用新型适用于测量技术领域，提供一种声学探测装置及声场探测系统，其中，该声学探测装置至少包括：第一声场探测组件，所述第一声场探测组件至少包括若干激光雷达模块，每个激光雷达模块的探测光束可聚焦于一个或者多个空间检测点；其中，所述第一声场探测组件基于所述探测光束与声波振动所发生的多普勒效应，探测多个空间检测点处的声波信号，形成第一声场探测数据。本实用新型基于激光雷达的聚焦探测光束对由待测物体传来的声波信号进行探测，其探测范围可拓展至探测光束的聚焦点所能达到的范围，相比于传统的声呐探测体制而言，本实用新型所提供的声学探测装置能够以较小的设备体积，实现声场探测孔径/范围的成倍增大。

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，尤其涉及一种声学探测装置及声场探测系统。

背景技术

声波在水下目标声探测、水下声通信、水下声定位与导航、海底地形测量、医学超声成像、工业无损检测等领域有着广泛的应用。

经典声呐探测体制必须考虑被探测目标范围、可搭建平台尺度、接收声波信息量、探测目标分辨力等相互影响又制约的问题。理论上可搭建一个无限大的声呐接收孔径实现极大信息量的高效获取，但过大的设备体量其实并不适合实际应用。

因此，现有的声呐探测体制难以在测量效果好和设备体积小型化之间找到一个完美的平衡点，往往不是设备体积过大就是测量范围过小，甚至两种缺点兼具。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种声学探测装置及声场探测系统，旨在解决现有的声呐探测体制中，设备体积过大、测量效果不佳的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种声学探测装置，所述声学探测装置至少包括：

第一声场探测组件，所述第一声场探测组件至少包括若干激光雷达模块，每个激光雷达模块的探测光束可聚焦于一个或者多个空间检测点；

其中，所述第一声场探测组件基于所述探测光束与声波振动所发生的多普勒效应，探测多个空间检测点处的声波信号，形成第一声场探测数据。

在另一种实施例中，提出了一种声场探测系统，包括：

上述的声学探测装置；以及

后台处理装置，用于对所述声学探测装置所探测的数据进行处理。

还有一个实施例中，提出了一种声场探测系统，包括：

用于探测待测物体的第一声场探测组件，所述第一声场探测组件至少包括若干激光雷达模块，每个激光雷达模块的探测光束可聚焦于至少一个空间检测点；其中，所述激光雷达模块基于所述探测光束与声波振动所发生的多普勒效应，探测所述空间检测点处来自于所述待测物体或者经由所述待测物体反射的声波信号，形成第一声场探测数据；

第二声场探测组件，用于探测来自于所述待测物体或者经由所述待测物体反射的声波信号，形成第二声场探测数据；所述第二声场探测组件与所述第一声场探测组件的探测区域互不干涉、互补或者在边缘处局部重叠；并且，至少在检测过程中，所述第二声场探测组件的检测端与所述空间检测点之间的空间位置关系保持固定，或者形成设定的相对运动关系；以及

与所述第一声场探测组件、第二声场探测组件关联的处理装置，所述处理装置可基于所述第一声场探测数据与第二声场探测数据计算、合成所述待测物体的形状。

在上述实施例中，基于激光雷达的聚焦探测光束对由待测物体传来的声波信号进行探测，其探测范围可拓展至探测光束的聚焦点所能达到的范围，相比于传统的声呐探测体制而言，上述实施例所提供的声学探测装置能够以较小的设备体积，实现声场探测孔径/范围的成倍增大。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于声学探测装置进行声波信号测量的结构示意图；