一种可探测多种声源目标的声阵列制造技术

本发明专利技术涉及一种可探测多种声源目标的声阵列，包括平面传声阵列，所述平面传声阵列由多组传声器和多个阵列杆组成，每组传声器安装在一个阵列杆上，多组传声器处于同一平面，包括多个平面传声阵列，多个平面传声阵列上下分层设置，平面传声阵列的上下之间留有间距；平面传声阵列的阵列杆安装在中心轴上。本发明专利技术能够同时探测多频段多目标，有效提高声探测阵列的通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种可探测多种声源目标的声阵列
本专利技术涉及一种可探测多种声源目标的声阵列。
技术介绍
目前低空入侵的威胁除了武装直升机、巡航导弹等大型飞行目标，还有轻型飞机、固定翼、甚至旋翼无人机等中小型飞行器。这些飞行目标通常飞行在300m以下，不易被雷达、光电等探测发现。而声探测是一种非视距探测手段，不受能见度和通视等条件的影响，工作模式为全被动，声探测在大雾等恶劣天气及强电磁干扰下也能正常工作，声探测对低空、超低空的预警探测起到了很好的补充作用。声探测中往往会根据声源目标的特征频率特征设计适合的阵列形式，以达到最优探测效果，导致一种阵列形式只能针对某种特定的飞行目标，不具有通用性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种可探测多种声源目标的声阵列，能够同时探测多频段多目标，有效提高声探测阵列的通用性。实现本专利技术目的的技术方案：一种可探测多种声源目标的声阵列，包括多个平面传声阵列，每个平面传声阵列包括多组传声器和多个阵列杆，其中每组传声器安装在一个阵列杆上，同一平面传声阵列的多个阵列杆和多组传声器处于同一平面，所述多个平面传声阵列上下分层设置，平面传声阵列的上下之间留有间距；平面传声阵列的阵列杆的一端安装在中心轴上。进一步地，同一平面传声阵列的各阵列杆之间的夹角相同，各阵列杆的长度相同，各阵列杆的外端处于同一圆周上；同一平面传声阵列的各组传声器在阵列杆上的分布相同。进一步地，所述多个平面传声阵列包括由上至下排布的第一平面传声阵列、第二平面传声阵列、第三平面传声阵列，其中第三平面传声阵列的阵列杆长度大于第二平面传声阵列的阵列杆长度，第二平面传声阵列的阵列杆长度大于第一平面传声阵列的阵列杆长度。进一步地，第一平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于阵列杆的外端和内端。进一步地，第二平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括4个传声器，4个传声器沿传声器阵列杆的内端至外端均匀分布。进一步地，第三平面传声阵列包括8组传声器和8个阵列杆；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于阵列杆的外端和内端。进一步地，所述平面传声阵列通过信号传输线与声探测主机连接，声探测主机通过信号传输线与数据传输机连接。进一步地，中心轴上安装有支座，阵列杆通过支座与中心轴连接；阵列杆与支座铰接，可向上旋转，且各阵列杆折起后互不干涉。进一步地，所述支座上设有V型槽，阵列杆展开后，通过支座上的V型槽定向。进一步地，中心轴的上部设有卡扣部件，所述卡扣部件沿圆周方向设有多个卡槽，各阵列杆向上折起90度后，各阵列杆的上端位于所述卡槽内。本专利技术具有的有益效果：本专利技术包括多个平面传声阵列，多个平面传声阵列上下分层设置，平面传声阵列的上下之间留有间距；平面传声阵列的阵列杆的一端安装在中心轴上。本专利技术通过多个平面传声阵列可同时探测多频段多目标，有效提高声探测阵列的通用性。本专利技术所述多个平面传声阵列包括由上至下排布的第一平面传声阵列、第二平面传声阵列、第三平面传声阵列，其中第三平面传声阵列的阵列杆长度大于第二平面传声阵列的阵列杆长度，第二平面传声阵列的阵列杆长度大于第一平面传声阵列的阵列杆长度；第一平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于阵列杆的外端和内端；第二平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括4个传声器，4个传声器沿传声器阵列杆的内端至外端均匀分布；第三平面传声阵列包括8组传声器和8个阵列杆；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于阵列杆的外端和内端。本专利技术通过三层平面传声阵列构成传声器复合立体阵列，32通道的阵列信号任意组合形成多种不同孔径的传声器阵列，可同时探测50Hz～1000Hz频段范围内的不同类型的声源目标。本专利技术在外场试验中对直升机、民航机、固定翼等较大声源目标和六旋翼、四旋翼等小目标的探测都取得了最优效果。本专利技术中心轴上安装有支座，阵列杆通过支座与中心轴连接；阵列杆与支座铰接，可向上旋转，且各阵列杆折起后互不干涉；中心轴的上部设有卡扣部件，所述卡扣部件沿圆周方向设有多个卡槽，各阵列杆向上折起90度后，各阵列杆的上端位于所述卡槽内。本专利技术可携行、快速展开折叠，使用更加方便。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图；图2是圆阵阵元间距示意图；图3是圆阵波束图；图4是十字阵示意图；图5是十字阵波束图；图6是第一阵列结构示意图；图7是第一阵列波束图；图8是第二阵列结构示意图；图9是第二阵列波束图；图10是本专利技术阵列示意图；图11是本专利技术阵列杆折叠后的示意图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。实施例一：如图1、图10所示，包括平面传声阵列，所述平面传声阵列包括多组传声器1和多个阵列杆2组成，每组传声器安装在一个阵列杆上，多组传声器处于同一平面。包括多个平面传声阵列，多个平面传声阵列上下分层设置，平面传声阵列的上下之间留有间距；平面传声阵列的阵列杆安装在中心轴7上。所述平面传声阵列的各阵列杆之间的夹角相同，各阵列杆的长度相同，各阵列杆的外端处于同一圆周上；平面传声阵列的各组传声器在阵列杆上的分布相同。具体实施时，包括3个平面传声阵列，由上至下分别为第一平面传声阵列、第二平面传声阵列、第三平面传声阵列。第一平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于传声器阵列杆的外端和内端。第二平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括4个传声器，4个传声器沿传声器阵列杆的内端至外端均匀分布。第三平面传声阵列包括8组传声器和8个阵列杆；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于传声器阵列杆的外端和内端。第三平面传声阵列的阵列杆长度大于第二平面传声阵列的阵列杆长度，第二平面传声阵列的阵列杆长度大于第一平面传声阵列的阵列杆长度。阵列的层间距0.4m；第三平面传声阵列的半径1.2m；第二平面传声阵列的半径0.8m；第一平面传声阵列的半径0.4m；总计32元阵列。阵列通过信号传输线6与声探测主机3连接，声探测主机3通过信号传输线4与数据传输机5连接。实施例二：如图1、图10所示，中心轴7上安装有支座8，阵列杆2通过支座8与中心轴连接；阵列杆2与支座8铰接，可向上在90度范围内旋转，且各阵列杆折起后互不干涉。中心轴7的上部设有卡扣部件9，所述卡扣部件沿圆周方向设有多个卡槽，如图11所示。实施时，第一平面传声阵列、第二平面传声阵列支座的下方也同样设有卡扣部件。各阵列杆向上折起90度后，各阵列杆的上端位于所述卡槽内。声阵列重量≤10kg，折叠尺寸展开尺寸包络阵列杆由碳纤维与铝合金接头，通过工装定位，粘接而成；阵列杆展开后，通过支座8上的V型槽定向；阵列杆折叠后，通过卡扣部件9固定，防止意外形变。铰链具有90°自由旋转，任意角度任意停(扭矩30N·m)、动密封、中心孔过线等功能。每层阵列支座处设有电气转接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可探测多种声源目标的声阵列，包括多个平面传声阵列，每个平面传声阵列包括多组传声器和多个阵列杆，其中每组传声器安装在一个阵列杆上，同一平面传声阵列的多个阵列杆和多组传声器处于同一平面，其特征在于：所述多个平面传声阵列上下分层设置，平面传声阵列的上下之间留有间距；平面传声阵列的阵列杆的一端安装在中心轴上。

【技术特征摘要】
1.一种可探测多种声源目标的声阵列，包括多个平面传声阵列，每个平面传声阵列包括多组传声器和多个阵列杆，其中每组传声器安装在一个阵列杆上，同一平面传声阵列的多个阵列杆和多组传声器处于同一平面，其特征在于：所述多个平面传声阵列上下分层设置，平面传声阵列的上下之间留有间距；平面传声阵列的阵列杆的一端安装在中心轴上。2.根据权利要求1所述的可探测多种声源目标的声阵列，其特征在于：同一平面传声阵列的各阵列杆之间的夹角相同，各阵列杆的长度相同，各阵列杆的外端处于同一圆周上；同一平面传声阵列的各组传声器在阵列杆上的分布相同。3.根据权利要求2所述的可探测多种声源目标的声阵列，其特征在于：所述多个平面传声阵列包括由上至下排布的第一平面传声阵列、第二平面传声阵列、第三平面传声阵列，其中第三平面传声阵列的阵列杆长度大于第二平面传声阵列的阵列杆长度，第二平面传声阵列的阵列杆长度大于第一平面传声阵列的阵列杆长度。4.根据权利要求3所述的可探测多种声源目标的声阵列，其特征在于：第一平面传声阵列包括4组传声器和4个阵列杆，4个阵列杆呈十字形分布；每组传声器包括2个传声器，2个传声器分别位于阵列杆的外端和内端。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁彦，王皓，杨博，王志峰，杨立学，周印龙，程宇，孙志洁，张思凡，蔡文义，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11