專利名稱：自航式合成孔徑聲吶平臺的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種自航式合成孔徑聲納平臺，屬于水下無人搜索與偵查技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
合成孔徑聲吶(下稱SAQ是21世紀的高新海洋技術(shù)。合成孔徑聲吶以其低頻小孔徑和方位高分辨率特性特別適合探測海底目標和測量海底地形和地貌。由于它對偏離直線運動的運動誤差的敏感性，SAS需要一個穩(wěn)定的平臺來固定SAS的基陣，無入水下航行器(AUV)是當今水下機器人發(fā)展的前沿技術(shù)，SAS通過與無人水下航行器集成為一體，不僅獲得了搭載平臺，而且可以由AUV提供SAS需要的能源和聲納數(shù)據(jù)的存儲平臺，因此SAS與 AUV結(jié)合的自航式合成孔徑聲吶平臺結(jié)合了雙方的優(yōu)點，是國際上研究的一種熱點，目前國內(nèi)尚未有成熟的自航式合成孔徑聲吶平臺。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種自航式合成孔徑聲吶平臺，將無人水下航行器、SAS水聲波束發(fā)射陣列、SAS聲信號接收陣列、聲納數(shù)據(jù)處理裝置高度集成為一體，為SAS提供一個穩(wěn)定的平臺來固定SAS的基陣。自航式合成孔徑聲吶平臺，包括整流罩板、接收陣列模塊、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、發(fā)射陣列模塊、能源模塊、AUV控制及傳感器模塊、推進及舵機模塊和無線傳輸模塊，其中整個平臺內(nèi)部由左至右分別是接收陣列模塊、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、發(fā)射陣列模塊、 能源模塊、AUV控制及傳感器模塊和推進及舵機模塊，無線傳輸模塊安裝在推進及舵機模塊的外圍，能源模塊分別與接收陣列模塊、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、發(fā)射陣列模塊、AUV控制及傳感器模塊、推進及舵機模塊和無線傳輸模塊相連并為各個模塊供電；接收陣列模塊、 SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、發(fā)射陣列模塊、能源模塊和推進及舵機模塊分別與AUV控制及傳感器模塊連接并由AUV控制及傳感器模塊控制，整個平臺外形采用各模塊共用線形的形式，各模塊之間用鍥環(huán)連接和0形圈密封，由鋁合金骨架和整流罩板組合為流線型外形的自航合成孔徑聲納平臺。工作原理自航式合成孔徑聲吶平臺通過能源模塊為各個模塊提供電力能源，AUV 控制及傳感器模塊控制電能分配及各種工作指令；推進及舵機模塊接收AUV控制及傳感器模塊指令后為平臺提供前進、后退、下潛、上浮、轉(zhuǎn)向各種動作；發(fā)射陣列模塊接收AUV控制及傳感器模塊指令后發(fā)射水聲波束進行水下目標探測掃描；接收陣列模塊接收到目標反射回來的水聲信號后發(fā)送給SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊進行數(shù)據(jù)分析與處理；當自航式合成孔徑聲納平臺探測結(jié)束后上浮至水面時，無線傳輸模塊將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至岸基接收站，供操作人員分析使用。有益效果由于接收陣列模塊和發(fā)射陣列模塊彼此分開，避免了發(fā)射與接收之間的干擾；聲納發(fā)射端與接收端外形與水下航行器外形一致，減少了航行阻力，增加了航行穩(wěn)定性，同時也就增加了探測精度；本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、模塊化裝配的同時保證了 SAS需要的航行穩(wěn)定性，可以按預定程序自主對某一水域進行探測，并實時記錄數(shù)據(jù)，是一種實用的新型探測系統(tǒng)，可以在軍民兩用領域廣泛應用并創(chuàng)造可觀社會和經(jīng)濟效益。

圖1是本實用新型自航式合成孔徑聲吶平臺的結(jié)構(gòu)示意圖其中1-整流罩板、2-接收陣列模塊、3-SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、4_發(fā)射陣列模塊、5-能源模塊、6-AUV控制及傳感器模塊、7-推進及舵機模塊、8-無線傳輸模塊
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。如附圖1所示，本實用新型的自航式合成孔徑聲吶平臺，包括整流罩板1、接收陣列模塊2、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊3、發(fā)射陣列模塊4、能源模塊5、AUV控制及傳感器模塊 6、推進及舵機模塊7和無線傳輸模塊8，其中整個平臺內(nèi)部由左至右分別是接收陣列模塊 2、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊3、發(fā)射陣列模塊4、能源模塊5、AUV控制及傳感器模塊6和推進及舵機模塊7，無線傳輸模塊8安裝在推進及舵機模塊7的外圍，能源模塊5分別與接收陣列模塊2、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊3、發(fā)射陣列模塊4、AUV控制及傳感器模塊6、推進及舵機模塊7和無線傳輸模塊8相連并為各個模塊供電；接收陣列模塊2、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊3、發(fā)射陣列模塊4、能源模塊5和推進及舵機模塊7分別與AUV控制及傳感器模塊 6連接并由AUV控制及傳感器模塊6控制，整個平臺外形采用各模塊共用線形的形式，各模塊之間用鍥環(huán)連接和0形圈密封，由鋁合金骨架和整流罩板1組合為流線型外形的自航合成孔徑聲納平臺。工作原理自航式合成孔徑聲吶平臺通過能源模塊5為各個模塊提供電力能源， AUV控制及傳感器模塊6控制電能分配及各種工作指令；推進及舵機模塊7接收AUV控制及傳感器模塊6指令后為平臺提供前進、后退、下潛、上浮、轉(zhuǎn)向各種動作；發(fā)射陣列模塊4 接收AUV控制及傳感器模塊6指令后發(fā)射水聲波束進行水下目標探測掃描；接收陣列模塊 2接收到目標反射回來的水聲信號后發(fā)送給SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊3進行數(shù)據(jù)分析與處理；當自航式合成孔徑聲納平臺探測結(jié)束后上浮至水面時，無線傳輸模塊8將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至岸基接收站，供操作人員分析使用。應用本實用新型制造的自航式合成孔徑聲吶平臺2009年在湖北漳河水庫和浙江莫干山水庫進行了探測試驗，實驗數(shù)據(jù)表明自航式合成孔徑聲吶平臺航行狀態(tài)好，探測精度高，可以在全國各種水域進行可疑目標及地形地貌探測。
權(quán)利要求1.自航式合成孔徑聲吶平臺，包括整流罩板(1)、接收陣列模塊O)、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊(3)、發(fā)射陣列模塊G)、能源模塊(5)、AUV控制及傳感器模塊(6)、推進及舵機模塊(7)和無線傳輸模塊(8)，其中整個平臺內(nèi)部由左至右依次是接收陣列模塊O)、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊(3)、發(fā)射陣列模塊0)、能源模塊(5)、AUV控制及傳感器模塊(6)和推進及舵機模塊(7)，無線傳輸模塊(8)安裝在推進及舵機模塊(7)的外圍，能源模塊(5)分別與接收陣列模塊( 、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊( 、發(fā)射陣列模塊(4)、AUV控制及傳感器模塊(6)、推進及舵機模塊(7)和無線傳輸模塊(8)相連并為各個模塊供電；接收陣列模塊O)、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊(3)、發(fā)射陣列模塊0)、能源模塊( 和推進及舵機模塊 (7)分別與AUV控制及傳感器模塊(6)連接并由AUV控制及傳感器模塊(6)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的自航式合成孔徑聲吶平臺，其特征在于所述平臺外形采用各模塊共用線形的形式，各模塊之間用鍥環(huán)連接和0形圈密封，由鋁合金骨架和整流罩板(1)組合為流線型外形的自航合成孔徑聲納平臺。
專利摘要本實用新型涉及一種自航式合成孔徑聲吶平臺，整個平臺內(nèi)部由左至右分別是接收陣列模塊、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、發(fā)射陣列模塊、能源模塊、AUV控制及傳感器模塊和推進及舵機模塊，無線傳輸模塊安裝在推進及舵機模塊的外圍，能源模塊分別為其他模塊供電；接收陣列模塊、SAS數(shù)據(jù)處理及存儲模塊、發(fā)射陣列模塊、能源模塊和推進及舵機模塊分別由AUV控制及傳感器模塊控制，整個平臺外形采用各模塊共用線形的形式，各模塊之間用鍥環(huán)連接和0形圈密封，由鋁合金骨架和整流罩板組合為流線型外形的自航合成孔徑聲納平臺。SAS合成孔徑聲吶以AUV為平臺，由AUV提供能源、控制、定位、航行規(guī)劃等策略，具有航行狀態(tài)好，探測精度高的特點。
文檔編號G01S7/52GK201936006SQ20102067361
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者劉忠輝, 楊海鵬, 楊邦清, 羅云虎, 雷敏 申請人:中國船舶重工集團公司第七一○研究所