【技术实现步骤摘要】
声源单点定位装置及方法、电子设备和存储介质
[0001]本专利技术涉及声波定位检测领域，尤其涉及一种声源单点定位方法及装置。
技术介绍
[0002]近年来，声探测与声定位技术在工业、交通、军事等领域发挥着重要作用。声源定位中最常用的装置是麦克风阵列，阵列式麦克风利用声信号到达各麦克风的时延差与各麦克风之间的几何关系求解声源位置，由于目标声源波长限制，麦克风阵列中相邻阵元需保持较大间距，才能产生可探测的时延差，局限性较大，因此，开展适用范围广的微型化声定位技术与器件的研究具有重要应用价值。
[0003]光学麦克指的是在声波监测系统中，采用光波来检测声波诱导的悬臂或反射膜的机械运动来反演声源信息的一种声波测量技术，与传统的声学麦克相比，光学麦克能够精确捕获到声源部位的振动，然后将其从背景噪音中隔离出来，并将其转换为用于传输的光强信号，具有更好的抗噪声性能。此外，传统声学麦克在接受到不同频率声音时，输出信号会随着频率的变化而发生放大或衰减，而光学麦克的出现改善了传统声学麦克的这一缺陷，光学麦克由于采用光信号作为传导媒介，其...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种声源单点定位装置，其特征在于，包括：微纳光纤传感组件、声波耦合管和信号处理组件；其中，所述声波耦合管的长度小于声波波长；所述微纳光纤传感组件包括封装在所述声波耦合管两端的声膜以及分布在所述声膜上的微纳光纤，所述微纳光纤分别用于产生并传输第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号；所述第一光信号和第二光信号为声波耦合管两侧声膜受到待定位声源的声波初始作用时，两侧声膜带动微纳光纤发生振动而产生的光信号，所述第三光信号和第四光信号是在一定时间间隔后，在所述声波耦合管腔体的耦合作用下，两侧声膜再次发生位移，而产生的光信号；所述信号处理组件与所述微纳光纤连接，对从所述微纳光纤接收的光信号进行光电转换，对应的生成第一光电信号、第二光电信号、第三光电信号和第四光电信号，并利用所述第一光电信号和第二光电信号恢复待定位的声源产生的声波，利用所述第三光电信号和第四光电信号实现声源的单点定位。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微纳光纤以波浪弯曲状从所述声膜的一端边缘沿径向弯曲延伸分布到对侧边缘。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述微纳光纤的制备方法包括：截取两段单模光纤，并剥除所述单模光纤中间一部分的涂覆层；擦拭所述单模光纤上残留的涂覆层，得到制备微纳光纤的预制棒；对所述预制棒用火焰来回扫描加热至熔融状态然后进行拉伸，拉伸过程中，熔融部分的直径不断变细，形成所述微纳光纤。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述微纳光纤的制备方法包括：采用步进电机及微纳米运动平台对所述预制棒用火焰来回扫描加热至熔融状态然后进行拉伸按照如下路径进行；将所述预制棒一端固定在微纳米运动平台上，另一端固定在步进电机上，设定步进电机的初始位置在50mm处，速度为100mm/s，加速度为0.3m/s2，减速度为0.2m/s2，采用酒精灯对预制棒进行加热拉伸；当步进电机运动到46mm时，设定步进电机速度为2mm/s，加速度0.3m/s2，减速度为0.3m/s2，对预制棒进一步拉伸；当步进电机运动到22mm时，设定步进电机速度为0.01mm/s，加速度为0.01m/s2，减速度为0.3m/s2，完成对预制棒的拉伸，所述预制棒直径为1.5μm，形成所述微纳光纤。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：光发射组件，其用于生成初始光信号；光分路组件，用于将来自于所述光发射组件发出的初始光信号分成两路并分别传输至分布在所述声波耦合管两端声膜上的微纳光纤的初始光信号输入端；以及/或所述信号处理组件包括：两组光电探测器，其分别与所述微纳光纤的光信号输出端连接，用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，耿岱，姜春雷，王秀芳，董太极，邵上钊，郏起鹏，陈建华，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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