搜救声呐系统的制作方法
搜救声呐系统的制作方法
【专利摘要】搜救声呐系统，由声呐信标和测向分系统两部分组成，其中声呐信标包括压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，电压放大器、阈值比较器分别与电池组相连，并且阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连，测向分系统包括一个由4个水听器组成的水听器基阵，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点处，水听器基阵接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波、模数转换后，在FPGA的控制下完成信号数字化转化，该数字信号通过DSP进行信号处理，处理结果最终通过RS485接口电路输出给船载的引导终端。
【专利说明】搜救声呐系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种搜救系统，特别是一种搜救声呐系统。
【背景技术】
[0002]由于无线电波无法在海水中传播，因此距今为止，声波可以说是水下信息传递的最有效载体，而利用声波的声呐系统也自然成为水下目标探测、定位、跟踪、识别以及通信等应用的首选工具。正因如此，现在在进行沉没船只的搜救时也会采用声呐对船体进行定位，但传统的声呐搜救都是被动搜救，即安装有声呐系统的搜救船只(或多艘搜救船只)在海面上进行撒网式的航行，搜救效率较低，成本高、时间长，并且如果海底有形状与沉没船只相仿的物体时，还有可能引起误判。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型搜救声呐系统。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种设计巧妙，布局合理，能够让被搜救船只主动发出信号，以达到准确定位、降低工作量和成本，提高搜救效率，节省搜救时间的搜救声呐系统。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:一种搜救声呐系统，其特征在于:所述的搜救声呐系统由声呐信标和测向分系统两部分组成，其中声呐信标包括压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，电压放大器、阈值比较器分别与电池组相连，并且阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连，
[0005]测向分系统包括一个由4个水听器组成的水听器基阵，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点处，水听器基阵所接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波、模数转换后，在FPGA的控制下完成信号数字化转化，该数字信号通过DSP进行信号处理，处理结果最终通过RS485接口电路输出给船载的引导终端。
[0006]本实用新型同现有技术相比，具有如下优点:
[0007]本种结构形式的搜救声呐系统，相比与传统的声呐搜救系统，其最大的特点就是将被动的撒网式搜救方式改变为主动的定点式搜救方式，由于它在航行的船舶上安装有声呐信标，因此一旦船只发生沉没事件，声呐信标便会自动启动，不间断地向周围一定范围内发出信号，而安装有测向分系统的搜救船只要进入这一范围后，就可以快速、准确地判断出沉船所在位置。这种系统的出现，能够减少所需搜救船只的数量，降低搜救成本，提高搜救成功率和效率，并且它的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说这种搜救系统具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
【专利附图】
【附图说明】[0008]图1为本实用新型实施例声呐信标的结构框图。
[0009]图2为本实用新型实施例测向分系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。如图1、图2所示:一种搜救声呐系统，它由声呐信标和测向分系统两个部分组成，其中声呐信标包括一个压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，并且电压放大器和阈值比较器分别与电池组相连，同时阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，同时信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连；
[0011 ] 测向分系统包括一个水听器基阵，水听器基阵由4个水听器组成，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点上，水听器基阵与前置放大器集成在一起，水听器基阵接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波和模数转换后，在FPGA的控制下完成数字化转化，并且该数字信号在DSP中进行处理，最终处理结果通过RS485接口电路输出给设置在搜救船只上的引导终端。
[0012]本实用新型实施例的搜救声呐系统的工作过程如下:在船只上设置声呐信标，船只正常行驶时，声呐信标处于休眠状态，不发射信号，也不消耗电能；当船只发生事故沉没时，声呐信标在入水超过设定深度后，压力传感器控制阈值比较器工作，进而启动信号发生器输出特定脉冲信号，该信号通过功率放大后推动水声发射换能器向船只周围不间断地发送声波信号；
[0013]设置在搜救船只上的测向分系统持续监听声呐信标发出的声脉冲信号，并经过滤波、放大、抗混叠、模数转换等操作后，在DSP中对采集到的信号进行处理，并通过RS485接口电路将处理结果输出给船载的引导终端，最终引导驾驶员将搜救船只行驶到沉没船只正上方的水面位置。
【权利要求】
1.一种搜救声呐系统,其特征在于:所述的搜救声呐系统由声呐信标和测向分系统两部分组成，其中声呐信标包括压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，电压放大器、阈值比较器分别与电池组相连，并且阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连， 测向分系统包括一个由4个水听器组成的水听器基阵，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点处，水听器基阵所接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波、模数转换后，在FPGA的控制下完成信号数字化转化，该数字信号通过DSP进行信号处理，处理结果最终通过RS485接口电路输出给船载的引导终端。
【文档编号】G01S15/88GK203480026SQ201320539988
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】夏光辉, 余义德, 邓传加 申请人:夏光辉
【专利摘要】搜救声呐系统，由声呐信标和测向分系统两部分组成，其中声呐信标包括压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，电压放大器、阈值比较器分别与电池组相连，并且阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连，测向分系统包括一个由4个水听器组成的水听器基阵，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点处，水听器基阵接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波、模数转换后，在FPGA的控制下完成信号数字化转化，该数字信号通过DSP进行信号处理，处理结果最终通过RS485接口电路输出给船载的引导终端。
【专利说明】搜救声呐系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种搜救系统，特别是一种搜救声呐系统。
【背景技术】
[0002]由于无线电波无法在海水中传播，因此距今为止，声波可以说是水下信息传递的最有效载体，而利用声波的声呐系统也自然成为水下目标探测、定位、跟踪、识别以及通信等应用的首选工具。正因如此，现在在进行沉没船只的搜救时也会采用声呐对船体进行定位，但传统的声呐搜救都是被动搜救，即安装有声呐系统的搜救船只(或多艘搜救船只)在海面上进行撒网式的航行，搜救效率较低，成本高、时间长，并且如果海底有形状与沉没船只相仿的物体时，还有可能引起误判。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型搜救声呐系统。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种设计巧妙，布局合理，能够让被搜救船只主动发出信号，以达到准确定位、降低工作量和成本，提高搜救效率，节省搜救时间的搜救声呐系统。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:一种搜救声呐系统，其特征在于:所述的搜救声呐系统由声呐信标和测向分系统两部分组成，其中声呐信标包括压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，电压放大器、阈值比较器分别与电池组相连，并且阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连，
[0005]测向分系统包括一个由4个水听器组成的水听器基阵，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点处，水听器基阵所接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波、模数转换后，在FPGA的控制下完成信号数字化转化，该数字信号通过DSP进行信号处理，处理结果最终通过RS485接口电路输出给船载的引导终端。
[0006]本实用新型同现有技术相比，具有如下优点:
[0007]本种结构形式的搜救声呐系统，相比与传统的声呐搜救系统，其最大的特点就是将被动的撒网式搜救方式改变为主动的定点式搜救方式，由于它在航行的船舶上安装有声呐信标，因此一旦船只发生沉没事件，声呐信标便会自动启动，不间断地向周围一定范围内发出信号，而安装有测向分系统的搜救船只要进入这一范围后，就可以快速、准确地判断出沉船所在位置。这种系统的出现，能够减少所需搜救船只的数量，降低搜救成本，提高搜救成功率和效率，并且它的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说这种搜救系统具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
【专利附图】
【附图说明】[0008]图1为本实用新型实施例声呐信标的结构框图。
[0009]图2为本实用新型实施例测向分系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。如图1、图2所示:一种搜救声呐系统，它由声呐信标和测向分系统两个部分组成，其中声呐信标包括一个压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，并且电压放大器和阈值比较器分别与电池组相连，同时阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，同时信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连；
[0011 ] 测向分系统包括一个水听器基阵，水听器基阵由4个水听器组成，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点上，水听器基阵与前置放大器集成在一起，水听器基阵接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波和模数转换后，在FPGA的控制下完成数字化转化，并且该数字信号在DSP中进行处理，最终处理结果通过RS485接口电路输出给设置在搜救船只上的引导终端。
[0012]本实用新型实施例的搜救声呐系统的工作过程如下:在船只上设置声呐信标，船只正常行驶时，声呐信标处于休眠状态，不发射信号，也不消耗电能；当船只发生事故沉没时，声呐信标在入水超过设定深度后，压力传感器控制阈值比较器工作，进而启动信号发生器输出特定脉冲信号，该信号通过功率放大后推动水声发射换能器向船只周围不间断地发送声波信号；
[0013]设置在搜救船只上的测向分系统持续监听声呐信标发出的声脉冲信号，并经过滤波、放大、抗混叠、模数转换等操作后，在DSP中对采集到的信号进行处理，并通过RS485接口电路将处理结果输出给船载的引导终端，最终引导驾驶员将搜救船只行驶到沉没船只正上方的水面位置。
【权利要求】
1.一种搜救声呐系统,其特征在于:所述的搜救声呐系统由声呐信标和测向分系统两部分组成，其中声呐信标包括压力传感器，压力传感器通过电压放大器与阈值比较器相连，电压放大器、阈值比较器分别与电池组相连，并且阈值比较器能够控制电池组与信号发生器、功率放大器是否导通，信号发生器还通过功率放大器与发射换能器相连， 测向分系统包括一个由4个水听器组成的水听器基阵，并且这4个水听器分别位于一个正四面体的4个顶点处，水听器基阵所接收到的信号经过前置放大器后，依次经过带通滤波、二级放大、抗混叠滤波、模数转换后，在FPGA的控制下完成信号数字化转化，该数字信号通过DSP进行信号处理，处理结果最终通过RS485接口电路输出给船载的引导终端。
【文档编号】G01S15/88GK203480026SQ201320539988
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】夏光辉, 余义德, 邓传加 申请人:夏光辉
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