搜救聲吶系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】搜救聲吶系統(tǒng)，由聲吶信標(biāo)和測(cè)向分系統(tǒng)兩部分組成，其中聲吶信標(biāo)包括壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)電壓放大器與閾值比較器相連，電壓放大器、閾值比較器分別與電池組相連，并且閾值比較器能夠控制電池組與信號(hào)發(fā)生器、功率放大器是否導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器還通過(guò)功率放大器與發(fā)射換能器相連，測(cè)向分系統(tǒng)包括一個(gè)由4個(gè)水聽(tīng)器組成的水聽(tīng)器基陣，并且這4個(gè)水聽(tīng)器分別位于一個(gè)正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)處，水聽(tīng)器基陣接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大器后，依次經(jīng)過(guò)帶通濾波、二級(jí)放大、抗混疊濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，在FPGA的控制下完成信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)化，該數(shù)字信號(hào)通過(guò)DSP進(jìn)行信號(hào)處理，處理結(jié)果最終通過(guò)RS485接口電路輸出給船載的引導(dǎo)終端。
【專利說(shuō)明】搜救聲吶系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種搜救系統(tǒng)，特別是一種搜救聲吶系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于無(wú)線電波無(wú)法在海水中傳播，因此距今為止，聲波可以說(shuō)是水下信息傳遞的最有效載體，而利用聲波的聲吶系統(tǒng)也自然成為水下目標(biāo)探測(cè)、定位、跟蹤、識(shí)別以及通信等應(yīng)用的首選工具。正因如此，現(xiàn)在在進(jìn)行沉沒(méi)船只的搜救時(shí)也會(huì)采用聲吶對(duì)船體進(jìn)行定位，但傳統(tǒng)的聲吶搜救都是被動(dòng)搜救，即安裝有聲吶系統(tǒng)的搜救船只(或多艘搜救船只)在海面上進(jìn)行撒網(wǎng)式的航行，搜救效率較低，成本高、時(shí)間長(zhǎng)，并且如果海底有形狀與沉沒(méi)船只相仿的物體時(shí)，還有可能引起誤判。因此現(xiàn)在需要一種能夠解決上述問(wèn)題的新型搜救聲吶系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種設(shè)計(jì)巧妙，布局合理，能夠讓被搜救船只主動(dòng)發(fā)出信號(hào)，以達(dá)到準(zhǔn)確定位、降低工作量和成本，提高搜救效率，節(jié)省搜救時(shí)間的搜救聲吶系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種搜救聲吶系統(tǒng)，其特征在于:所述的搜救聲吶系統(tǒng)由聲吶信標(biāo)和測(cè)向分系統(tǒng)兩部分組成，其中聲吶信標(biāo)包括壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)電壓放大器與閾值比較器相連，電壓放大器、閾值比較器分別與電池組相連，并且閾值比較器能夠控制電池組與信號(hào)發(fā)生器、功率放大器是否導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器還通過(guò)功率放大器與發(fā)射換能器相連，
[0005]測(cè)向分系統(tǒng)包括一個(gè)由4個(gè)水聽(tīng)器組成的水聽(tīng)器基陣，并且這4個(gè)水聽(tīng)器分別位于一個(gè)正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)處，水聽(tīng)器基陣所接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大器后，依次經(jīng)過(guò)帶通濾波、二級(jí)放大、抗混疊濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，在FPGA的控制下完成信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)化，該數(shù)字信號(hào)通過(guò)DSP進(jìn)行信號(hào)處理，處理結(jié)果最終通過(guò)RS485接口電路輸出給船載的引導(dǎo)終端。
[0006]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0007]本種結(jié)構(gòu)形式的搜救聲吶系統(tǒng)，相比與傳統(tǒng)的聲吶搜救系統(tǒng)，其最大的特點(diǎn)就是將被動(dòng)的撒網(wǎng)式搜救方式改變?yōu)橹鲃?dòng)的定點(diǎn)式搜救方式，由于它在航行的船舶上安裝有聲吶信標(biāo)，因此一旦船只發(fā)生沉沒(méi)事件，聲吶信標(biāo)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，不間斷地向周圍一定范圍內(nèi)發(fā)出信號(hào)，而安裝有測(cè)向分系統(tǒng)的搜救船只要進(jìn)入這一范圍后，就可以快速、準(zhǔn)確地判斷出沉船所在位置。這種系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠減少所需搜救船只的數(shù)量，降低搜救成本，提高搜救成功率和效率，并且它的制作工藝簡(jiǎn)單，制造成本低廉，因此可以說(shuō)這種搜救系統(tǒng)具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例聲吶信標(biāo)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例測(cè)向分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。如圖1、圖2所示:一種搜救聲吶系統(tǒng)，它由聲吶信標(biāo)和測(cè)向分系統(tǒng)兩個(gè)部分組成，其中聲吶信標(biāo)包括一個(gè)壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)電壓放大器與閾值比較器相連，并且電壓放大器和閾值比較器分別與電池組相連，同時(shí)閾值比較器能夠控制電池組與信號(hào)發(fā)生器、功率放大器是否導(dǎo)通，同時(shí)信號(hào)發(fā)生器還通過(guò)功率放大器與發(fā)射換能器相連；
[0011 ] 測(cè)向分系統(tǒng)包括一個(gè)水聽(tīng)器基陣，水聽(tīng)器基陣由4個(gè)水聽(tīng)器組成，并且這4個(gè)水聽(tīng)器分別位于一個(gè)正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)上，水聽(tīng)器基陣與前置放大器集成在一起，水聽(tīng)器基陣接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大器后，依次經(jīng)過(guò)帶通濾波、二級(jí)放大、抗混疊濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換后，在FPGA的控制下完成數(shù)字化轉(zhuǎn)化，并且該數(shù)字信號(hào)在DSP中進(jìn)行處理，最終處理結(jié)果通過(guò)RS485接口電路輸出給設(shè)置在搜救船只上的引導(dǎo)終端。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例的搜救聲吶系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:在船只上設(shè)置聲吶信標(biāo)，船只正常行駛時(shí)，聲吶信標(biāo)處于休眠狀態(tài)，不發(fā)射信號(hào)，也不消耗電能；當(dāng)船只發(fā)生事故沉沒(méi)時(shí)，聲吶信標(biāo)在入水超過(guò)設(shè)定深度后，壓力傳感器控制閾值比較器工作，進(jìn)而啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器輸出特定脈沖信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)功率放大后推動(dòng)水聲發(fā)射換能器向船只周圍不間斷地發(fā)送聲波信號(hào)；
[0013]設(shè)置在搜救船只上的測(cè)向分系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)聽(tīng)聲吶信標(biāo)發(fā)出的聲脈沖信號(hào)，并經(jīng)過(guò)濾波、放大、抗混疊、模數(shù)轉(zhuǎn)換等操作后，在DSP中對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，并通過(guò)RS485接口電路將處理結(jié)果輸出給船載的引導(dǎo)終端，最終引導(dǎo)駕駛員將搜救船只行駛到沉沒(méi)船只正上方的水面位置。
【權(quán)利要求】
1.一種搜救聲吶系統(tǒng),其特征在于:所述的搜救聲吶系統(tǒng)由聲吶信標(biāo)和測(cè)向分系統(tǒng)兩部分組成，其中聲吶信標(biāo)包括壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)電壓放大器與閾值比較器相連，電壓放大器、閾值比較器分別與電池組相連，并且閾值比較器能夠控制電池組與信號(hào)發(fā)生器、功率放大器是否導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器還通過(guò)功率放大器與發(fā)射換能器相連， 測(cè)向分系統(tǒng)包括一個(gè)由4個(gè)水聽(tīng)器組成的水聽(tīng)器基陣，并且這4個(gè)水聽(tīng)器分別位于一個(gè)正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)處，水聽(tīng)器基陣所接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大器后，依次經(jīng)過(guò)帶通濾波、二級(jí)放大、抗混疊濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，在FPGA的控制下完成信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)化，該數(shù)字信號(hào)通過(guò)DSP進(jìn)行信號(hào)處理，處理結(jié)果最終通過(guò)RS485接口電路輸出給船載的引導(dǎo)終端。
【文檔編號(hào)】G01S15/88GK203480026SQ201320539988
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】夏光輝, 余義德, 鄧傳加 申請(qǐng)人:夏光輝