申请/专利权人：中国人民解放军海军工程大学

申请日：2023-07-24

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN116956374B

主分类号：G06F30/10

分类号：G06F30/10;B63B81/00;G06F30/20;G01H3/00;G01M99/00;G06F119/14;G06F119/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2023.11.14#实质审查的生效;2023.10.27#公开

摘要：本发明属于水听器技术领域，公开了一种用于浅海环境近场辐射噪声测量的集成水听器阵列，包括声学模块、传输电缆、阵列外壳、连接器、尾连接器、水听器支架；声学模块与传输电缆采用多芯水密电连接器连接，在电缆输出端分别对应BNC连接头；声学模块的基元采用水听器与前置放大器一体化封装；阵列承力采用Φ6.5mm的kevlar绳，阵列内填充轻蜡油，阻抗与水匹配，以保证成阵前后灵敏度一致，阵列的尾连接器处有一个圆环可以连接配重，以保证水听器的垂直度。本发明采用了集成化的设计思想，大大方便了整个阵列的布放和使用，实现了更高的测量精度，性能可靠、使用便捷、易于保管，十分适用于浅海环境近场声全息测量。

主权项：1.一种用于浅海环境近场辐射噪声测量的集成水听器阵列，其特征在于，包括：采用了一体化的水听器与前置放大器,实现了阵列中每个基元的小型化与轻量化；阵列中采用配重和适当的填充物；采用圆管型压电陶瓷换能器作为水听器的换能元件；通过在电缆上设置光学或声学摄像装置,获取水下目标或声源的图像信息；采用水听器阵列运动与控制方法，设置在稳定架上并通过电缆下放与回收实现垂直运动,船只移动实现平面扫描；包括：声学模块、传输电缆、阵列外壳、连接器、尾连接器、水听器支架；所述声学模块与传输电缆采用多芯水密电连接器连接，在电缆输出端分别对应BNC连接头；所述声学模块的基元采用水听器与前置放大器一体化封装，基元间距应取六分之一波长以内，基元间距可根据测量频段不同调整；包括：浮动装置：保持阵列的水深，浮动装置根据不同水深进行调整；自适应调整单元：由于浅海环境中海底地形和海水深度会发生变化，将水听器支架设计为自动适应海底地形和水深变化的结构，以确保在不同条件下都能获得准确的声场数据；防止海底反射干扰单元：通过吸声材料或结构，降低集成水听器阵列接收到的海底反射信号；在信号处理阶段采用去除海底反射影响的算法；系统防护单元：对设备进行防水、防腐蚀和抗海流保护措施；实时监测海水环境参数单元：根据实测参数对声场数据进行校正；优化阵列几何单元：根据测量频段和浅海环境的特点，优化水听器阵列的几何形状；所述用于浅海环境近场辐射噪声测量的集成水听器阵列承力采用Φ6.5mm命名的kevlar绳，阵列内填充轻蜡油，阻抗与水匹配，以保证成阵前后灵敏度一致，阵列的尾连接器处有一个圆环连接配重，以保证水听器的垂直度；所述水听器采用圆管型压电陶瓷换能器，将两个极化相反的压电圆管串联构成水听器，接入前置放大器后，通过灌注聚氨酯橡胶进行密封；所述水听器支架包括碳纤维管、连接法兰、专用挂钩阵列固定架；所述水听器支架为分段拼装结构，每一段以碳纤维管为主体，几段碳纤维管顺次连接构成水听器支架的主体，相邻两段碳纤维管间通过专用挂钩相连接，碳纤维管首端法兰与扫描桁架相连接，尾端法兰用于锁紧组合好的水听器支架；阵列固定架以等间距安装在碳纤维管同侧，固定架前端有通孔，水听器阵列从通孔中穿入。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军海军工程大学 一种用于浅海环境近场辐射噪声测量的集成水听器阵列

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