一种采用线性调频技术的探鱼装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采用线性调频技术的探鱼装置，其特征在于：包括发射机、换能器基阵、接收机、控制中心处理模块、无线传输模块以及与该无线传输模块通讯的移动终端；所述的发射机主要包括波形发生器和功率放大器，波形发生器是可调频的信号发生器，所述控制中心处理模块发送过来的指令首先由波形发生器接收，产生频率随时间变化的电波传输给所述功率放大器；一方面这种线扫描与线性调频相结合的方式提高了其整体的距离分辨精度，使其反馈的鱼类位置信息的精确度大幅提高；降低了探鱼球的输出发射功率，缩小了内部蓄电池的体积和质量，提高了探鱼球的便携性。

【技术实现步骤摘要】
一种采用线性调频技术的探鱼装置
本专利技术涉及一种探测鱼类所在位置及运动情况的探鱼装置，特别是一种应用线性调频技术实现以较小功率达到较高精度的探鱼球。
技术介绍
通常来说，探鱼器使用声用声纳定位，声纳技术是基于声波传输原理的，需要依靠传感器向水中发射电波探测水底状态、轮廓、构成、以及水深（从探头底面算起）。这种电波经由传感器转化为声波，一直发射至水域的底层，然后反射回来被接受装置获取到进行处理。我们可以通过声波反射回来的时间来测量距离，同时通过反射回来的声波信号，探鱼器可辨认认出物体的位置，大小和构成。现如今我们在捕鱼钓鱼等活动中很少采用探鱼球、探鱼机等装置，其根本原因有三点。一是市面上大部分的探鱼装置功率过大，内部的蓄电池不足以供应其长时间启用的用电消耗，且大功率的声呐在工作时还会对水下生物的活动造成影响，不利于海洋、内河生产的可持续发展，饱受钓鱼爱好者和环保人士的诟病；二是探鱼装置的功能受限。许多探鱼装置的内置功能不够丰富、实用性不强，诸如线扫描技术、无线信息传输、屏幕成像技术、与移动端之间的交互性等方面的应用尚不成熟，具有广阔的发展空间。三是探鱼器的精确度不能满足广大使用者的要求。精确度不足的主要原因是探鱼器往往采用简单矩形脉冲信号，一旦确定了探鱼器的输出功率，只能通过增加脉冲宽度来提高信号能量进而增加探测距离。但这种方法又会导致其声呐距离分辨力的降低，使相邻距离较近的鱼类探测精度严重下降，影响捕鱼钓鱼的效率。这种简单矩形脉冲信号使得探测距离和距离分辨力成为一对不可调和的矛盾，困扰着整个探鱼装置开发行业的继续发展，如何设计一款探测距离远、分辨精确度高、输出功率低、持续时间长的探鱼装置成为一个难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用线性调频技术的探鱼装置，能将线扫描和线性调频技术进行融合，并根据无线通讯技术将处理后的信息传输到便携移动终端上，使用者只需通过观察移动终端上的图像就可以获取鱼类相对于探鱼球的位置。本专利技术采用以下方案实现：一种采用线性调频技术的探鱼装置，其特征在于：包括发射机、换能器基阵、接收机、控制中心处理模块、无线传输模块以及与该无线传输模块通讯的移动终端；所述的发射机主要包括波形发生器和功率放大器，波形发生器是可调频的信号发生器，所述控制中心处理模块发送过来的指令首先由波形发生器接收，产生频率随时间变化的电波传输给所述功率放大器；所述功率放大器则通过蓄电池供电将接收的原有电波放大使其具有足够的能量，再将其通过换能器基阵发射出去；所述的换能器基阵是为了增强电声性能，将多个换能器按照一定规律和形状摆列起来，形成一个阵列；所述的接收机包括脉冲压缩模块，所述脉冲压缩模块将线性调频信号的回波进行脉冲压缩和旁瓣抑制，将宽脉冲压缩为窄脉冲，使输出信号在目标的距离门处出现峰值，同时提高信噪比。在本专利技术一实施例中，还包括一飞碟状壳体，所述飞碟状壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体具有一密封腔，所述密封腔内填充有氢气；所述下壳体内密封设置有一承载电路的电路板。在本专利技术一实施例中，所述发射机、换能器基阵、接收机为收发兼用换能器基阵。在本专利技术一实施例中，所述的电路板下侧设置有一机械钟摆，所述收发兼用换能器基阵设置于机械钟摆的摆头上，当钟摆结构运动时，所述收发兼用换能器基阵也会随之进行相同摆动角的运动。在本专利技术一实施例中，所述的控制中心处理模块主要包括：计时器以及中央处理器；所述计时器与所述中央处理器连接；中央处理器主要负责处理收到信息，并通过无线传输设备与移动终端进行信息交互；当收到探鱼命令时，控制中心发送指令给计时器和发射机产生调频电波。在本专利技术一实施例中，所述的无线传输模块是蓝牙传输模块。本专利技术的工作过程为：探鱼装置与移动终端是一个信息交互的整体，当使用者通过移动终端发送探鱼指令时，无线通讯模块会通过蓝牙向探鱼球传输指令。探鱼球接收指令后，会交由控制中心系统进行处理，控制中心系统中的计时器会为发射机和机械钟摆结构分别进行计时，并设计钟摆结构的探测工作角。由于探鱼球本身能够由内部自带的蓄电池供电，发射机中的波形发生器收到中心系统发送的指令后会发射一段频率随时间变化的电波，这段电波会进入功率放大器进行放大并交由发射换能器转换为声波射入水中。当声波遇到障碍物时，会发生反射现象返回探鱼球所在位置，并被其接收换能器获取，转换为电波送入脉冲压缩模块处理。脉冲压缩模块会将得到的宽脉冲信号压缩为窄脉冲，以提高声呐对目标的距离分辨精度和距离分辨力。控制中心系统会提取脉冲压缩模块压缩后的电波信息，处理后再交由通讯模块发送至移动终端的程序中，这样我们就可以在屏幕上直观地获取鱼类相对探鱼球的位置信息。本专利技术的有益效果是：1、通过运用线性调频技术，提高了其整体的距离分辨精度，使其反馈的鱼类位置信息的精确度大幅提高。2、解决了简单矩形声波信号不能同时得到大的脉冲宽度和带宽的问题，有效降低了探鱼球的输出发射功率，缩小了内部蓄电池的体积和质量，提高了探鱼球的便携性。3、利用机械钟摆结构，可以实现用户自订探测角度，为不同水域探测鱼群提供了多样性的解决方案。附图说明图1是本专利技术实例硬件电路原理框图。图2是本专利技术外形结构示意图。图3是本专利技术实施例上下壳体分散结构示意图。图4是图3A-A剖面示意图。图5是本专利技术实施例的工作流程图。图6是本专利技术实施例装置的工作示意图。具体实施方式为使本专利技术的实例的目的、技术方案和有点更加清楚，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实例中的技术方案进行清楚完整的描述。如图1中所示：一种采用线性调频技术的探鱼装置，它包括包括发射机、换能器基阵、接收机、控制中心处理模块、无线传输模块以及与该无线传输模块通讯的移动终端；发射机和接收机分别与控制中心处理模块连接，控制中心处理模块的结果可以发送到移动终端进行显示，同时移动终端也可以对控制中心发送指令，实现远程信息交互功能。所述的发射机主要包括波形发生器和功率放大器，波形发生器是一种可调频的信号发生器，由控制中心发送过来的指令首先由波形发生器接收，产生频率随时间变化的电波传输给功率放大器。功率放大器则通过蓄电池供电将接收的原有电波放大使其具有足够的能量，再将其通过换能器基阵发射出去。请参见图2、图3和图4，本实施例中，所述探鱼装置还包括一飞碟状壳体1，所述飞碟状壳体包括上壳体12和下壳体13，所述上壳体具有一密封腔14，所述密封腔内填充有氢气；所述下壳体内密封设置有一承载电路的电路板15。所述下壳体的侧壁上设置有触发引脚开关，当触发引脚开关17接触到水，导通，整个装置就能通电。所述的换能器基阵是为了实现或增强电声性能（指向性、作用距离），将多个换能器按照一定规律和形状摆列起来，形成一个阵列。这些换能器既包含发射换能器，又包含接收换能器（即为收发兼用换能器基阵），所述的电路板下侧设置有一机械钟摆18，所述收发兼用换能器基阵16设置于机械钟摆的摆头上，请参见图4，本实施例中，所述换能器基阵的连接导线20嵌设在所述钟摆摆杆的槽道19内；当钟摆结构运动时，所述收发兼用换能器基阵也会随之进行相同摆动角的运动。功率放大器将放大后的电波传输到换能器基阵时，发射换能器中的换能材料会受交变电场或磁场激励产生伸缩应变，实现电能向声能的转化。同理，当声波遇到鱼类发生反射回波时，接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用线性调频技术的探鱼装置，其特征在于：包括发射机、换能器基阵、接收机、控制中心处理模块、无线传输模块以及与该无线传输模块通讯的移动终端；所述的发射机主要包括波形发生器和功率放大器，波形发生器是可调频的信号发生器，所述控制中心处理模块发送过来的指令首先由波形发生器接收，产生频率随时间变化的电波传输给所述功率放大器；所述功率放大器则通过蓄电池供电将接收的原有电波放大使其具有足够的能量，再将其通过换能器基阵发射出去；所述的换能器基阵是为了增强电声性能，将多个换能器按照一定规律和形状摆列起来，形成一个阵列；所述的接收机包括脉冲压缩模块，所述脉冲压缩模块将线性调频信号的回波进行脉冲压缩和旁瓣抑制，将宽脉冲压缩为窄脉冲，使输出信号在目标的距离门处出现峰值，同时提高信噪比。

【技术特征摘要】
1.一种采用线性调频技术的探鱼装置，其特征在于：包括发射机、换能器基阵、接收机、控制中心处理模块、无线传输模块以及与该无线传输模块通讯的移动终端；所述的发射机主要包括波形发生器和功率放大器，波形发生器是可调频的信号发生器，所述控制中心处理模块发送过来的指令首先由波形发生器接收，产生频率随时间变化的电波传输给所述功率放大器；所述功率放大器则通过蓄电池供电将接收的原有电波放大使其具有足够的能量，再将其通过换能器基阵发射出去；所述的换能器基阵是为了增强电声性能，将多个换能器按照一定规律和形状摆列起来，形成一个阵列；所述的接收机包括脉冲压缩模块，所述脉冲压缩模块将线性调频信号的回波进行脉冲压缩和旁瓣抑制，将宽脉冲压缩为窄脉冲，使输出信号在目标的距离门处出现峰值，同时提高信噪比。2.根据权利要求1所述的一种采用线性调频技术的探鱼装置，其特征在于：还包括一飞碟状壳体，所述飞碟状壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，刘兴龙，初秀民，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：福建,35