声呐

摘要： 针对采用线性调频脉冲压缩方式的声呐,提出一种基于灵巧噪声的干扰方法。首先阐述了脉冲压缩获得增益以及灵巧噪声干扰的机理,推导了干扰效能,介绍了设计具体干扰噪声形式的方法。仿真验证表明,该方法能够提升干扰效率,实现对声呐检测环节的有效干扰。

摘要： 快速、准确地获取水下构筑物信息是声呐检测的热点,在水运工程管理、港口工程质量保障和结构防灾减灾检测等领域具有重要应用价值。针对地理位置较深、检测目标尺寸较大的基槽开挖、基床整平等平面工程以及精度要求较高的沉箱码头直立式岸壁工程两种典型港口水下工程结构,选择波束原理相同的多波束测深系统与三维多波束扫描声呐系统进行检测,并结合相关检验规范对水下工程质量进行评估。结果表明:多波束测深系统检测效率高,可满足港口水下平面工程检测需求;联用多波束测深系统与三维多波束扫描声呐系统开展直立式岸壁检测,可为码头水下岸壁工程施工控制与评价提供精确指导;多波束声呐系统能够准确检测港口水下工程施工偏差,并结合相关检测规范对港口水下施工质量进行评价。

摘要： 矢量水听器(Vector Hydrophone)可共点同时获取水下声场的声压标量与质点振速信息,为高信噪比SNR新体制声呐系统研制提供了思路,具有重要的军事应用价值。本文对矢量水听器的振速拾取、“8”字型指向性的空间滤波、DOA方位估计与姿态补偿的物理含义进行了阐述。对两种新型的微机电系统(Micro-electronic-Mechanical System, MEMS)仿生纤毛压阻式和铂丝热线式矢量水听器的工作原理进行了介绍,以期对声呐技术人员有所启发。

摘要： 2022年6月7日,中油测井华北分公司C4685作业队使用自主研发的声呐测腔仪器,完成了江苏淮安文21井盐穴储气库的测腔试验,精确探测了融腔体积,获取了腔体形态及腔内卤水温度、压力、声速等数据信息,标志着国产首套岩穴储气库声呐测腔设备研制成功。

摘要： 针对水下小目标的跟踪,提出一种基于高频成像声呐的水下小目标跟踪方法。在高频成像声呐目标检测结果的基础上,通过对声呐图像连续帧的处理,得到目标运动轨迹。该过程包含起始轨迹的建立、轨迹确认、轨迹管理以及轨迹撤销/终止。仿真试验数据表明,所提的跟踪方法能够实现对水下小目标的有效跟踪。

摘要： 2022-06-07,中油测井华北分公司C4685作业队使用自主研发的声呐测腔仪器,完成了江苏淮安文21井盐穴储气库的测腔试验,精确探测了融腔体积,获取了腔体形态及腔内卤水温度、压力、声速等数据信息,标志着国产首套盐穴储气库声呐测腔设备研制成功。

摘要： 蛙人由于体积小、噪声强度低,探测十分困难,并且蛙人可秘密潜入重点水域实施侦察或破坏,对水下区域安全提出了挑战。文章首先指出了水下蛙人的探测难点,然后介绍了反蛙人声呐装备的技术现状,对蛙人水下目标主被动声学信号特征的国内外研究情况进行了综述,提出了反蛙人声呐装备系统发展的关键技术,为我国反蛙人声呐系统的发展提供了参考。

摘要： 污水管网的末端干管通常在高水位或满水位状态下运行,需要通过封堵、导排以降低管道水位后方可采用CCTV、QV的手段进行内窥检测,这种方法存在效率低、成本高的缺点,因此探索在满水状态下的末端干管内窥检测技术具有十分重要的意义。采用“声呐+电法测漏”组合技术开展满水末端干管的内窥检测工作,并通过CCTV检测进行平行验证,以判断该组合技术的准确性和适用性,为污水管网的管养维护提供技术支持。通过实地试验,“声呐+电法测漏”组合技术可对满水末端干管内存在的主要结构性缺陷及功能性缺陷进行有效识别,最小目标分辨能力为0.1 m,理论误差为0.02 m;对于较小尺寸的异物穿入,“声呐+电法测漏”组合技术无法有效识别;对于穿入异物的材质,该组合技术无法识别,需要辅助其他手段予以确认。

摘要： 近日,由中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所智慧渔业技术与装备科技创新团队研制的全方位多波束渔用声呐FM256在“欣海1223”渔船上完成安装、调试,赴浪岗山列岛海域开展海上试验,顺利交付船东进行应用示范。

摘要： 结合水声工程学科特点并兼顾宽口径人才培养需求,充分利用国家级实验教学示范中心现有实验教学和科研平台,发挥优秀科研成果反哺教学优势,为电子信息工程(水声)专业本科生开设了水声遥控通信装置实验课程。通过该实验,学生可以系统学习声呐电子系统的参数计算、方案设计、器件选型、分模块电路调试、功能程序开发、系统联调、水池实验等一系列相关技术知识和试验操作流程。通过系统参数计算,可以深入理解主动声呐工作原理;通过方案设计将数模电路、通信原理、信号处理、换能器技术等知识进行融会贯通,激发创新能力;通过模块电路及系统调试提高学生动手能力;水池实验使学生理论联系实际,为以后从事科学研究打下良好基础。

摘要： 针对水下目标探测中目标水平距离分布和垂直深度分布未知条件下的声呐工作深度选择问题，提出了基于动态距离调节因子的声呐工作深度优化选择模型，数值计算和分析结果表明该方法优点在于:一方面避开了等效平均作用距离最大准则的片面性，合理考虑目标的所有活动区域。另一方面，可以通过调节权系数，合理确定战术作用距离。需要注意的是，虽然只针对收发合置声呐进行数值计算，但是同样适用于其他模式的声呐探测。另外，权系数的选择具有较强的主观性，如何合理取是需要探讨的地方。

摘要： 时域波束形成技术是用于声呐听音波束处理的重要方法,常规时域波束形成技术存在波束分辨力低、对弱目标检测能力差的问题.自适应的时域波束形成技术较好的解决了这一问题,其中王良等人提出的基于时域解析信号的TAMVDR算法就是其中一种.TAMVDR技术相对频域MVDR技术由于仅需要一次快拍数据就可以获得稳定优化解,计算量小速度快,并且对于快变目标具有频域MVDR无可匹敌的优势.本文对现有的TAMVDR算法权值进行改进优化,海试数据结果证明,权值优化后的TAMVDR算法对旁瓣的抑制能力和对弱目标的检测能力更高.

摘要： 在面向军事应用的分布式融合结构中,每部声呐根据探测数据形成目标的航迹,再将目标状态信息传送到融合中心进行判定级融合.相比于集中式融合结构,分布式融合结构更稳定且生存能力高,目前被广泛采用.本文提出将融合预处理分为平台级和系统级,平台级预处理中,杂波水下环境中多目标跟踪是核心和难点,本文采用联合概率数据互联算法进行目标航迹的形成;系统级预处理中,多声呐协同探测目标时,由于声呐本身存在的不可消除的系统偏差,会使系统误认为所测为多个目标,丢失目标或产生决策错误,本文采用实时质量控制法进行系统误差的配准.

摘要： 本文针对传统关联仅利用角度信息进行水下目标数据关联的不足,在主/被动声呐获得的目标信号特征的基础上,提出了基于水下目标特征信息辅助进行数据关联的方法.

摘要： 水下目标的分类识别在国家海上防卫和海洋科学考察等方面的应用日益广泛.主动声呐的回波是入射声波作用于目标后产生的一种物理过程,其中包含了大量的目标特征信息,与目标的材料等属性有关.根据不同材料回波的差异对材料进行分类,有助于复杂水下环境中对物体的进一步识别.考虑到小波变换的多分辨分析能力以及倒谱分析在被动声呐目标识别中的成功应用,分别提取回波信号的尺度-小波能量谱特征和反映材料冲激响应特性的倒谱特征.设计人工神经网络分类器,利用从实测数据提取的上述两种特征对3类材料(铁板、铝板、石砖)进行分类.分析比较利用不同特征量及结合两种特征量的分类结果,验证了基于小波变换特征和倒谱特征的水下材料分类的可行性.

摘要： 被动定位是声呐系统研究的一个热点问题，受到广泛关注。本文介绍了一种获取柔性阵基元坐标的阵形测量方法，然后重点利用实时解算的基元坐标和球面内插(SI)被动定位算法对海试数据进行了处理，验证了该测阵方法的有效性，同时进一步提出了改善的设想,对进一步的实验具有指导意义。

摘要： 针对现有以分裂子阵技术为基础的多波束测深算法中存在的不足，将应用于三条阵测深侧扫声呐的相位中心互相关技术(PCCCT)思路引入到多波束测深声呐的波束脚印内，提出了一种三子阵相位中心互相关多波束测深新算法。文中对算法原理进行了数学表达式推导和性能分析，并通过计算机仿真、湖上试验数据处理证明了新算法不仅可以提高输出信噪比，降低同波到达角度(DOA)的估计误差，而且能获得连续的水下地形，有效提高地形估计的分辨率，具备实际应用的可行性和有效性。

摘要： 高速航行时，流噪声成为声呐的主要噪声，使声呐探测能力大幅减弱。因此，流噪声抑制问题亟待解决。在分析流噪声恶化情况的基础上，基于被动湍流控制原理，提出了运用表面沟槽来稳定湍流边界层，从而抑制流噪声产生的方法。针对光纤水听器拖曳阵进行测试，对该方法进行了初步的实验研究。实验证明该方法有一定降噪效果，在抑制声呐流噪声方面有一定潜力。

摘要： 针对方位变化量较小或方位误差较大时传统纯方位目标运动分析系统不收敛的情况,文章提出了一种目标相对航向的区间估计方法.该方法利用历史参考时间点随滤波器工作参考点的突变特性,通过时空变换可自适应搜索目标航向区间.仿真结果表明,该方法在较大方位误差下仍有较好的估计性能,总能在一定置信度要求下把目标运动参数范围确定在一段区间内.

摘要： 针对方位变化量较小或方位误差较大时传统纯方位目标运动分析系统不收敛的情况,文章提出了一种目标相对航向的区间估计方法.该方法利用历史参考时间点随滤波器工作参考点的突变特性,通过时空变换可自适应搜索目标航向区间.仿真结果表明,该方法在较大方位误差下仍有较好的估计性能,总能在一定置信度要求下把目标运动参数范围确定在一段区间内.

摘要： 本发明涉及声呐系统，尤其涉及一种用于声呐系统的水下定位天线；包括三维凸形本体，所述三维凸形本体上设有多个间隔距离相等的圆环状柔性连接件，且每个圆环状柔性连接件外侧壁设置有多个用于接收与发射声波信号的声呐模块，且所述声呐模块之间的间隔距离相等，本发明通过将三维凸形本体表面设置多个平行且均匀分布等间隔距离圆环状柔性连接件，进而使声呐模块不仅仅在绕圆环方向上均匀分布，还在从中部向两端延伸方向上的声呐模块也均匀分布；使得声呐模块能够在均匀的分布于三维凸形本体整个表面，从而提高天线的方向性和抗噪能力。

摘要： 本发明涉及水下探测技术领域，特别涉及一种声呐固定装置。一种声呐监测机器人用声呐搭载装置，包括：限位座，包含相互平行放置的左支座和右支座，且左右支座之间连接有声呐；防护罩，连接在左支座和右支座之间；驱动机构，包含连接在左支座朝向防护罩一侧的齿轮环，且齿轮环与位于防护罩端部的外杆连接，齿轮环由安装在左支座内部的电机驱动。本发明通过在左右支座之间设置防护罩，能够在声呐不使用时对声呐进行防护，避免声呐发生被其他无法误碰而带来损伤，从而提高声呐的安全性；另外本发明通过在内杆的底部设置挤压块，并在挤压块的内侧设置毛刷，能够在防护罩移动时，对声呐外部进行清理，避免杂物影响声呐的正常使用。

摘要： 本发明公开了一种基于集成式声呐阵列的声呐元件及所述声呐元件的控制方法，其中，声纳元件由若干个在基板上阵列排布的声纳发射/接收微单元构成。本发明提供的控制方法，其包括声纳信号发射控制，具体为：获取需发射的目标声纳信号特征；根据目标声纳信号特征解算所述声纳元件中每个声纳发射/接收微单元的发射特征，所述发射特征包括是否发射、发射时间、频率、幅值、相位中的部分或全部特征；根据每个声纳发射/接收微单元的发射特征控制所述声纳发射/接收微单元的声纳信号发射。本发明通过声纳发射/接收微单元的阵列排布构建声纳元件，可以提升阵列式声纳元件的性能，同时利用阵列元件还可以在不妨碍自身探测的前提下实现了战术欺骗。

摘要： 本发明公开了一种声呐发射机，包括控制电路、电源电路和功率放大器，控制电路用于接收上位机发出的第一控制信号以向功率放大器输出具有一定占空比的PWM信号；控制电路用于接收上位机发出的第二控制信号以控制电源电路向功率放大器输出与具有一定占空比的PWM信号相适配的激励电压，功率放大器根据接收到的PWM信号和激励电压输出要求功率的发射信号至发射换能器。本发明还公开了一种具有上述声呐发射机的成像声呐。本发明在不降低距离分辨率，不增加声呐发射机规模和成本的情况下，可以增大成像声呐发射声波功率的可调范围并提高发射效率。

摘要： 本申请公开了一种基于多维度机械声呐实时绘制水深三维模型声呐控制方法；所述控制方法，包括以下步骤：步骤S21：对PLC控制模块配制控制字节，对PLC控制模块进行时钟设置；步骤S22：控制声呐电源；步骤S23：控制声呐旋转。通过声呐旋转控制操作，能使得声呐在河道底部区域获取基于多维度机械声呐实时绘制水深三维模型方法所需的河底淤泥厚度监测厚度分析数据，在无人值守、控制耗电量的情况下，获得较准确的数据，实现对声呐旋转角度的准确控制，与该方法能较好的适配，从而实现自动无人环境下对河底淤泥进行准确监测。

摘要： 本发明涉及声呐系统，尤其涉及一种用于声呐系统的水下定位天线；包括三维凸形本体，所述三维凸形本体上设有多个间隔距离相等的圆环状柔性连接件，且每个圆环状柔性连接件外侧壁设置有多个用于接收与发射声波信号的声呐模块，且所述声呐模块之间的间隔距离相等，本发明通过将三维凸形本体表面设置多个平行且均匀分布等间隔距离圆环状柔性连接件，进而使声呐模块不仅仅在绕圆环方向上均匀分布，还在从中部向两端延伸方向上的声呐模块也均匀分布；使得声呐模块能够在均匀的分布于三维凸形本体整个表面，从而提高天线的方向性和抗噪能力。

摘要： 本公开提供了一种基于无人船的侧扫声呐系统及侧扫声呐设备数据处理方法，属于船舶技术领域。系统包括：包括船载侧子系统和岸侧子系统；船载侧子系统包括：无人船以及搭载在无人船上的无人船船控设备、侧扫声呐设备、辅助传感器和船载数据处理服务器；岸侧子系统，用于将航行测线发送给船载侧子系统；无人船船控设备，用于按照航行测线控制无人船行驶；侧扫声呐设备，用于进行海底目标测量，得到采集数据；辅助传感器，用于进行无人船的定位及姿态获取，得到定位和姿态信息；船载数据处理服务器，用于根据定位和姿态信息进行海底目标坐标转换，将采集数据中海底目标物相对侧扫声呐设备的相对坐标，转换成世界坐标系下的坐标后进行存储。

摘要： 本实用新型公开了一种基于集成式声呐阵列的声呐元件，其中，声纳元件由若干个在基板上阵列排布的声纳发射/接收微单元构成，每个声纳发射/接收微单元的底部基板和顶部基板上蚀刻电极/电路，所述声纳发射/接收微单元具有声纳发射以及接收功能。且所述声纳发射/接收微单元为集成电路或液晶面板生产工艺制作的微单元。本实用新型通过声纳发射/接收微单元标准化、小型化和通用化设计，再利用纳发射/接收微单元的阵列排布构建声纳元件，可以提升阵列式声纳元件的性能。

摘要： 本申请公开一种声呐装置及声呐系统，属于水下探测技术领域。声呐装置包括声呐本体和照明部件，声呐本体包括壳体，照明部件设置于壳体的外周，且照明部件与壳体可拆卸地相连。声呐系统包括控制系统和上述的声呐装置，控制装置与声呐装置的声呐本体通信连接。如此设置，在声呐装置进行夜间作业时，通过照明部件可照亮声呐装置所在的区域，水上操作人员可比较清楚地观测到声呐装置所在的区域内的情况。声呐装置在夜间进行水下作业时，若声呐装置被水草等杂物缠绕，水上操作人员能及时发现声呐装置被杂物缠绕的情况，将声呐装置及时转移至水上清理，避免声呐装置长期被杂物缠绕而损坏，保证声呐装置的安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种声呐传感装置及声呐成像检测仪，涉及探测装置技术领域，所述声呐传感装置包括球形固定架，固定在所述球形固定架正前方中心的声呐传感器一，以及均布在所述球形固定架最大圆周的若干个声呐传感器二，所述球形固定架内部开设有供所述声呐传感器一和所述声呐传感器二的线缆穿过的线缆通道，所述声呐传感器一和所述声呐传感器二与所述球形固定架密封连接。本实用新型所述的声呐传感装置集成了5个声呐传感器，增广了探测的角度，极大地消除了探测盲区；相比单个声呐传感器，能够降低探测的次数，提高探测的效率。