一种超短基线接收基阵基元位置的精确标定方法与流程

文档序号:16483410发布日期:2019-01-04 22:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超短基线接收基阵基元位置的精确标定方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

S10、声源在发射时刻向水中发射声信号,并将所述发射时刻传输至数据采集器;

S20、超短基线接收基阵的各个基元在接收时刻接收所述声信号,并将所述接收刻传输至所述数据采集器;

S30、所述数据采集器将所述发射时刻和所述接收时刻传输至处理器,由所述发射时刻和所述接收时刻的差值得到所述声信号的时延;记录下所述声源的坐标;

S40、所述声源移动到预设测量轨道的下一个测量点,重复步骤S10-S30的操作过程,直到所述预设测量轨道上的测量点全部测量完毕,得到声信号在所有所述测量点到所述各个基元的时延;

S50、根据声信号在所有所述测量点到所述各个基元的时延和声源在所有所述测量点的坐标,得到每个所述基元的声学中心在所述声源所在坐标系中的坐标;

S60、根据任意两个基元的声学中心的坐标,得到所述任意两个基元的基线长度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进行所述S40时,应保证所有测量点不在同一平面。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S50包括:根据声信号在所有所述测量点到所述各个基元的时延和声源在所有所述测量点的坐标,通过球面交汇理论进行解算,得到每个所述基元在所述声源所在坐标系中的坐标。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述S50包括:根据声信号在所有所述测量点到所述各个基元的时延和声源在所有所述测量点的坐标,通过距离方程

ctmn=|Xm-Xn|

得到每个所述基元在所述声源所在坐标系中的坐标,其中,m为基元的编号,m≥1;n为测量点的编号,n=1,2,···,N,N为测量点的个数,N>3,Xn表示声源在第n个测量点的坐标;Xm表示编号m的基元的坐标;tmn表示声信号在第n个测量点到编号m基元的传播时延。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S60包括:根据任意两个基元的声学中心的坐标,通过第一公式

rpq=|Xp-Xq|

得到所述任意两个基元的基线长度,其中,rpq表示编号p与编号q基元之间的基线长度,Xp表示编号p基元的坐标,Xq表示编号q基元的坐标。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述声源包括:

用于产生线性调频信号的信号源;

与所述信号源连接、用于将所述线性调频信号转换为声信号并将所述声信号发射出去的发射换能器。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述声源还包括用于放大所述线性调频信号的功率放大器,所述功率放大器的输入端连接所述信号源,所述功率放大器的输出端连接所述发射换能器。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述发射换能器刚性安装在移动装置上,并由所述移动装置带动着沿所述预设测量轨道移动。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述移动装置内部设有控制单元,所述控制单元控制所述移动装置按照所述预设测量轨道移动;

所述移动装置内部还设有记录单元,所述记录单元记录所述发射换能器在所述移动装置所在坐标系中的坐标。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超短基线接收基阵在整个测量过程中一直处于静止状态,同时保证在整个测量过程中所述各个基元都能有效接收到所述声信号。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1