一种涡流探测系统和方法技术方案

本申请公开了一种涡流探测系统和方法，该系统包括：声波发生端；声波接收端；控制装置，与声波接收端耦接。本发明专利技术通过声波发生端发射初始声波信号至待测区域，声波接收端所接收的初始声波信号是经过待测区域后产生的多个测量声压信号，控制装置根据多个测量声压信号的相位差与预设的声压信号相位差，判断待测区域是否存在涡流。由于水下航行器的航行必然会产生涡流，并且涡流能够长时间地存在，因此，通过本技术方案对涡流进行探测分析，不仅创新了对水下航行器的探测方式，减少了对传统声呐系统的依赖，并且由于涡流存在时间很长，实现了提高探测的稳定性，对水下航行器的踪迹探测结果精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种涡流探测系统和方法


[0001]本专利技术涉及涡流探测领域，尤其涉及一种涡流探测系统和方法。

技术介绍

[0002]近年来，主要由声呐对水下航行器进行侦测，从而实现水下目标的识别。
[0003]然而，水下目标移动的机动性和隐蔽性等性能快速发展，通过表面敷设吸声、隔声的声学覆盖层，内部选用低噪声设备和高性能隔振元器件，使得水下航行器的噪声水平越来越低，导致声呐侦测不断被限制，探测过程时间长、成本高、效率低，并具有相当的不确定度。
[0004]因此，有必要从水下航行器航行的特有属性出发，提供一种新的探测识别角度。水下航行器普遍使用螺旋桨作为推进器，在航行过程中不可避免地会形成较大尺度的涡和内波等涡流浪流现象，同时留下相应的物理场信息，统称为水动力尾迹。水动力尾迹在海洋中持续时间很长，空间分布也很广，其涡旋流动特征成为目标探测和跟踪的基础之一。基于上述特征，将涡流作为探测水下移动目标踪迹的参考参数，不仅减少了对声呐系统的依赖，并且提高了探测的稳定性，探测结果精度高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡流探测系统，其特征在于，包括：声波发生端，用于发射初始声波信号至待测区域；声波接收端，用于接收所述初始声波信号经过所述待测区域后产生的多个测量声压信号；控制装置，与所述声波接收端耦接，用于根据所述多个测量声压信号的相位差与预设的声压信号相位差，判断所述待测区域是否存在涡流。2.一种基于权利要求1所述的涡流探测系统的涡流探测方法，其特征在于，包括：声波发生端发射初始声波信号至待测区域；声波接收端接收所述初始声波信号经过所述待测区域后产生的多个测量声压信号；控制装置根据所述多个测量声压信号的相位差与预设的声压信号相位差，判断所述待测区域是否存在涡流。3.根据权利要求2所述的涡流探测方法，其特征在于，所述声波发生端包括发生端信号发生器、功率放大器和水声换能器；所述声波发生端发射初始声波信号至待测区域，包括：所述发生端信号发生器产生电信号；所述功率放大器对所述电信号进行功率放大，得到放大后的电信号；所述水声换能器将所述放大后的电信号转换成所述初始声波信号，发射至所述待测区域。4.根据权利要求2所述的涡流探测方法，其特征在于，声波接收端包括数据采集仪和阵列分布的多个接收端水听器；所述声波接收端接收所述初始声波信号经过所述待测区域后产生的多个测量声压信号，包括：所述阵列分布的多个接收端水听器先后接收所述初始声波信号经过所述待测区域后产生的多个测量声压信号；所述数据采集仪采集所述多个测量声压信号并传输至所述控制装置。5.根据权利要求2所述的涡流探测方法，其特征在于，控制装置包括相干分析仪；所述控制装置根据所述多个测量声压信号的相位差与预设的声压信号相位差判断所述待测区域是否存在涡流，包括：所述相干分析仪根据所述多个测量声压信号，确定所述多个测量声压信号的多个相位差；将所述多个相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王献忠，姜权洲，喻敏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：