一种用于海底未爆弹探测的主动电磁探测系统的制作方法

本发明属于未爆弹探测与处理领域，具体涉及一种用于海底未爆弹探测的主动电磁探测系统。

背景技术：

1、在海底未爆弹探测与处理领域，由于未爆弹技术的隐身化和智能化技术发展，当前大量的沉底水雷等未爆弹为低磁性掩埋目标，在海上作战前必须预先探测并处理，是未来海上作战必须解决的难题。

2、对于上述需求，现有的声呐探测系统探测设备虽在深海区具有良好的探测距离和探测精度，但是在浅海区由于存在混响效应，探测精度较低，无法满足常规探测指标要求，另外对掩埋的未爆弹，由于声波穿透性较差，对于掩埋沉底较深的未爆弹仍然效果不佳。现有的基于光泵和磁通门组合的被动磁异常探测系统，对于沉底或者掩埋的大型的铁磁性未爆弹如沉底水雷等具有较好的探测效果，但是对于小型的铁磁性目标或者低磁性未爆弹目标，被动磁异常探测探测距离一般在1m以下，没有实用价值。因此对于海底低磁性掩埋目标的探测是在未爆弹探测领域公认一项的技术难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于瞬态电磁法原理的主动电磁探测系统，能够实现海底低磁掩埋未爆弹的远距离高精度探测，而且具有探测掩埋深度的功能，对未爆弹的处置提供了极大的便利信息。

2、本发明是通过下述技术方案实现的：

3、一种用于海底未爆弹探测的主动电磁探测系统，包括水面显示处理单元、水下供电单元、水下电子舱、探测线圈阵列和水下高度计；

4、所述水面显示处理单元连接水下供电单元，水下供电单元连接水下电子舱，水下电子舱连接探测线圈阵列，同时还连接水下高度计。

5、所述水面显示处理单元用于实时处理和显示水下电子舱获得的目标磁场信号和海底深度数据，由计算机系统和数据处理软件等组成，安装于船舱内。

6、所述水下供电单元用于将220v/50hz交流电转换为±24v直流电以及信号中继，输出电流值不小于5a，功率不小于120w，主要由ac/dc线性电源模块和信号中继电缆、水密壳体和水密连接器等构成，水下供电单元安装于rov等水下平台上。

7、所述水下电子舱用于产生驱动脉冲电流以及采集未爆弹二次反射场磁信号，由一个脉冲信号发生器模块、两个功率放大器模块、一套双通道高速数据采集模块、水密壳体和水密连接器组成，功率放大器最大输出脉冲电流30a。

8、所述电子舱安装于rov等水下平台上。

9、所述探测线圈阵列用于将脉冲电流转换为脉冲磁场进行发射，以及接收未爆弹产生的二次反射磁场，由一套空心发射线圈和两套空心接收线圈组成，安装于rov等水下平台的前端。

10、所述空心发射线圈和空心接收线圈，均为矩形线圈，具有同样的外形尺寸，均由线圈骨架、漆包线和水密连接器组成，线圈骨架采用具有低磁导率、低电导率、较高强度和较高温度稳定性的材料。

11、所述一套空心发射线圈与两套空心接收线圈组成线圈阵列，两套空心接收线圈的磁轴平行靠近布置，一套空心发射线圈磁轴与空心接收线圈磁轴平行。

12、所述的水下高度计用于测量探测线圈阵列到水下海床面或者的垂直距离，通过主动电磁法探测到的距离，可以计算出未爆弹的掩埋深度，安装于探测线圈阵列附近，布设高度与探测线圈阵列等高。

13、有益效果

14、1、本发明通过水下供电单元、水下电子舱和空心发射线圈，能产生脉冲磁场作用于被探测的海底未爆弹金属壳体或零件表面，从而产生二次磁场。

15、2、本发明通过空心接收线圈、水下电子舱和水面显示处理单元，能够实时感知、采集并分析处理海底未爆弹产生的二次磁场信号，从而反演出目标的距离方位信息。

16、3、本发明通过高度计和水下电子舱，能测量达到探测线圈阵列到海底的高度，从而进一步推算出未爆弹的掩埋深度。

技术特征：

1.一种用于海底未爆弹探测的主动电磁探测系统，其特征在于，包括水面显示处理单元、水下供电单元、水下电子舱、探测线圈阵列和水下高度计；

2.如权利要求1所述的主动电磁探测系统，其特征在于：所述水面显示处理单元用于处理水下电子舱获得的目标信号数据，由计算机和数据处理软件等组成，安装于船舱内。

3.如权利要求2所述的主动电磁探测系统，其特征在于：所述水下供电单元用于将220v/50hz交流电转换为±24v直流电以及信号中继，输出电流值不小于5a，功率不小于120w，主要由ac/dc线性电源模块和信号中继电缆、水密壳体和水密连接器构成，安装于rov等水下平台上。

4.如权利要求1-3任一所述的主动电磁探测系统，其特征在于：所述水下电子舱用于产生驱动脉冲电流以及采集未爆弹二次反射场磁信号，由一个脉冲信号发生器模块、两个功率放大器模块、一套双通道高速数据采集模块、水密壳体和水密连接器组成，功率放大器最大输出脉冲电流30a，所述电子舱安装于rov等水下平台上。

5.如权利要求1所述的主动电磁探测系统，其特征在于：所述探测线圈阵列用于将脉冲电流转换为脉冲磁场进行发射，以及接收未爆弹产生的二次反射磁场，由一套空心发射线圈和两套空心接收线圈组成，安装于rov等水下平台的前端。

6.如权利要求5所述的主动电磁探测系统，其特征在于，所述的水下高度计用于测量探测线圈阵列到水下海床面的垂直距离，通过主动电磁法探测到的距离，可以计算出未爆弹的掩埋深度，安装于探测线圈阵列附近，布设高度与探测线圈阵列等高。

技术总结
本发明公开了一种用于海底未爆弹探测的主动电磁探测系统，包括水面显示处理单元、水下供电单元、水下电子舱、探测线圈阵列和水下高度计；所述水面显示处理单元连接水下供电单元，水下供电单元连接水下电子舱，水下电子舱连接探测线圈阵列，同时还连接水下高度计；本发明能够实现海底低磁掩埋未爆弹的远距离高精度探测，而且具有探测掩埋深度的功能，对未爆弹的处置提供了极大的便利信息。

技术研发人员：张海波,李小芳,刘扬帆,吴新哲,袁亮
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27