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申请/专利权人：西北工业大学青岛研究院

摘要：本公开实施例是关于一种基于分布式潜标的透射式水下声学探测系统及其使用方法。本公开实施例通过使用接收潜标持续采集来自发射潜标的探测声波，在相邻的发射潜标和接收潜标之间构建稳定声场。当目标靠近发射潜标与接收潜标之间时，在透射方向上激发了目标前向声散射和源致内波声场变异等难以消除的目标声学特征，造成接收潜标处的声场畸变。该系统的接收潜标通过信号采集和处理，并将处理结果发回处理终端，实现对弱目标的远距离探测。克服了基于目标回波潜标声学探测系统探测距离近、工作寿命短和布放灵活性差的弊端，有效提升了系统的探测范围和工作时长。

主权项：1.一种基于分布式潜标的透射式水下声学探测系统的使用方法，其特征在于，该系统方法包括：根据预设方案布设若干个发射潜标和若干个接收潜标；利用处理终端与发射潜标和接收潜标进行交互；其中，将发射潜标和接收潜标沿直线交替排布；或者，将发射潜标和接收潜标呈多边形交替排布；发射潜标配置以发射调制声波，接收潜标配置以检测由目标引起的前向声散射和内波声场变异，从而实现对目标的远距离探测；基于分布式潜标的透射式水下声学探测系统包括：若干个发射潜标、若干个接收潜标和处理终端；发射潜标包括发射模块、第一浮体、第一系留缆、第一声学释放器、第一重力锚块和第一水密舱，第一重力锚块设置在第一系留缆的底部，第一声学释放器和第一水密舱均设置在第一系留缆上，第一浮体设置在第一系留缆的顶部，发射模块包括第一主控处理器、第一接口单元、功率放大器、匹配单元、全向换能器、第一卫星通信机、第一授时器、第一信号存储单元、第一供电单元和第一温深传感器，第一温深传感器设置在第一系留缆上，全向换能器设置在第一水密舱的外壁上，第一卫星通信机设置在第一浮体内，且第一主控处理器、第一接口单元、功率放大器、匹配单元、第一授时器、第一信号存储单元和第一供电单元均密封在第一水密舱内；其中，第一卫星通信机用于潜标定位、远程控制，用户能够通过第一卫星通信机向潜标发射指令，控制发射模块的工作模式、任务内容和发射信号参数；第一主控处理器用于完成潜标的低功耗值班、系统状态监测、用户定义的发射信号生成和按时发射信号工作；功率放大器用于接收主控处理器输出的待发射信号，对待发射信号进行功率放大，同时接收授时器输出的触发信号；全向换能器用于发射探测声信号，当被探目标为大目标时频率设为3kHz，当被探目标为潜航器小目标时发射频率为50kHz，探测信号设为窄带线性调频脉冲，带宽2kHz，脉宽0.1s；接收潜标包括接收模块、第二浮体、第二系留缆、第二声学释放器、第二重力锚块和第二水密舱，第二重力锚块设置在第二系留缆的底部，第二声学释放器和第二水密舱均设置在第二系留缆上，第二浮体设置在第二系留缆的顶部，接收模块包括第二主控处理器、第二接口单元、第二卫星通信机、第二授时器、水听器阵列、信号调理单元、信号采集单元、第二信号存储单元、信号处理单元、第二供电单元和第二温深传感器，水听器阵列和第二温深传感器均设置在第二系留缆上，第二卫星通信机设置在第二浮体内，且第二主控处理器、第二接口单元、第二授时器、信号调理单元、信号采集单元、第二信号存储单元、信号处理单元和第二供电单元均密封在第二水密舱内；其中，水听器阵列由N枚压电型水听器单元组成，用于接收多个位置的水声信号；信号处理单元用于提取存储数据并按照指定算法进行处理，生成特征提取和目标信号检测结果；第二卫星通讯机用于接收模块的定位和远程控制，实现对潜标位置的动态监测和记录，提供准确的系统节点位置信息，用户能够通过第二卫星通信机向接收潜标发射指令，控制接收潜标工作模式、任务内容和信号采集参数；第二主控处理器用于完成接收模块的低功耗值班、系统状态监测和按照用户设定调节采样率；处理终端包括用户显示界面和终端处理机，用户显示界面和终端处理机电连接，终端处理机包括第三卫星通信机、数据处理单元和数据存储单元，第三卫星通信机、数据处理单元和数据存储单元依次连接；其中，用户显示界面用于实时查看发射模块和接收模块状态，实时下达工作参数调整指令，检测结果的可视化呈现；第三卫星通信机用于与发射模块和接收模块建立通信连接；终端处理机用于与发射潜标和接收潜标进行交互。

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