專利名稱：超高分辨率聲納成像裝置的接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及聲波探測成像技術(shù)，具體為超高分辨率聲納成像裝置的接 收系統(tǒng)。二、 背景技術(shù)目前，公知的成像聲納，反射都不進(jìn)行反射聚焦，直接接收，即聲源對不 同地點(diǎn)發(fā)出聲波，聲納的回波，經(jīng)過復(fù)雜的分析計(jì)算以后，才能轉(zhuǎn)化為圖像。 不能直接成像，速度慢效率低,且分辨率低。不能像攝像機(jī)，或者照相機(jī)一樣， 經(jīng)過簡單方法直接成像。系統(tǒng)龐大，造價高，計(jì)算復(fù)雜。三、 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的聲納的工作效率和經(jīng)濟(jì)效率低下的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供 一種體積小，效率高，經(jīng)過簡單的信號處理就能成像的超高分辨率聲納成像裝 置的接收系統(tǒng)。本實(shí)用新型的解決方案如下一種超高分辨率聲納成像裝置的接收系統(tǒng)，其是由接收基陣和凹面鏡組組 成，接收基陣是由一定數(shù)目的換能器陣列構(gòu)成，具體數(shù)目有所需要的分辨率決 定，分辨率越高數(shù)目越大，接收基陣正對凹面鏡組的凹面，接受基陣在凹面鏡 的光線反射成像位置處，聲波在凹面鏡組的反射下，可在接受基陣上聚焦。上述的接收系統(tǒng)凹面鏡組和接受基陣為可調(diào)式，凹面鏡組具有聚焦和放大 功能，在接收基陣上成像，接收基陣每一個換能器對應(yīng)終端一個像素點(diǎn)，換能 器將聲能轉(zhuǎn)換為電信號。接收系統(tǒng)處理后的初級信號傳輸?shù)秸{(diào)制解調(diào)器，調(diào)制解調(diào)器將信號調(diào)制為 能夠被信號分析計(jì)算中心識別的信號，信號分析計(jì)算中心由電腦構(gòu)成，對信號 進(jìn)行分析計(jì)算，可以根據(jù)接收基陣每一個換能器接受到的不同材質(zhì)所反射聲波 的特征強(qiáng)弱，轉(zhuǎn)化為終端一個對應(yīng)像素的顏色和亮度值，接收基陣每一個換能 器與終端一個像素點(diǎn)呈一一對應(yīng)關(guān)系，這樣就可以生成能夠在終端顯示的二維 圖像，再根據(jù)回波到達(dá)的時間差，可以得到目標(biāo)的三維立體圖像，分析回波特征還可以完成傳統(tǒng)聲納的工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小，速度快，效率高，分辨率高，每幅畫面的 生成時間更短，清晰成像，對水下地貌進(jìn)行精確反映。四、
圖l為聲納裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為接收系統(tǒng)示意圖。五具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，l是接收系統(tǒng)，2是調(diào)制解調(diào)器，3是信號分析計(jì)算系 統(tǒng)，4是終端，5是接收基陣，6是凹面鏡組。超高分辨率聲納成像裝置，是由順次連接的接收系統(tǒng)l，調(diào)制解調(diào)器2， 信息分析計(jì)算中心3和終端4組成。照射聲源發(fā)出照射聲波，發(fā)出照射聲波到達(dá)被探測地形后，聲波被反射形 成反射聲波，反射聲波到達(dá)接收系統(tǒng)l，此為信號收集處理階段。目標(biāo)物反射生源發(fā)出反射聲波，反射聲波到達(dá)接收系統(tǒng)l，接收系統(tǒng)l是 由接收基陣5和凹面鏡組6組成，接收基陣5是由一定數(shù)目的換能器陣列構(gòu)成， 凹面鏡組組6數(shù)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，凹面鏡組6對反射聲波進(jìn)行放大和聚焦， 在接收基陣5上成像，接收基陣5每一個換能器對應(yīng)終端一個像素點(diǎn)，換能器 將聲能轉(zhuǎn)換為電信號。經(jīng)接收系統(tǒng)1后的信號傳輸?shù)秸{(diào)制解調(diào)器2，調(diào)制解調(diào)器2將信號調(diào)制為 能夠被信號分析計(jì)算系統(tǒng)3識別的信號，信號分析計(jì)算系統(tǒng)3由電腦構(gòu)成，對 信號進(jìn)行分析計(jì)算，可以根據(jù)接收基陣5每一個換能器接受到的不同材質(zhì)所反 射聲波的特征強(qiáng)弱，轉(zhuǎn)化為終端4一個對應(yīng)像素的顏色和亮度值，接收基陣5 每一個換能器與終端一個像素點(diǎn)呈一一對應(yīng)關(guān)系，這樣就可以生成能夠在終端 4顯示的二維圖像，再根據(jù)回波到達(dá)的時間差，可以得到目標(biāo)的三維立體圖像， 分析回波特征還可以完成傳統(tǒng)聲納的工作。信號分析計(jì)算中心就可以將圖像輸出到終端4，得到的坐標(biāo)值也可以存儲 或供其他設(shè)備使用。
權(quán)利要求1、一種超高分辨率聲納成像裝置的接收系統(tǒng)，其特征在于接收系統(tǒng)(1)是由換能器陣列組成的接收基陣(5)和凹面鏡組(6)組成，接收基陣(5)正對凹面鏡組(6)的凹面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分辨率聲納成像裝置，其特征在于凹面鏡組(6)和接受基陣(5)為可調(diào)式。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超高分辨率聲納成像裝置的接收系統(tǒng)，接收系統(tǒng)(1)是由接收基陣(5)和凹面鏡組(6)組成，接收基陣(5)上的換能器將其轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過簡單信號處理后，輸出到終端。利用本接收系統(tǒng)的聲納成像裝置可以克服現(xiàn)有的聲納的工作速度慢、效率低、分辨率低的缺點(diǎn)，提供一種體積小，效率高，經(jīng)過簡單的信號處理就能成像的超高分辨率聲納成像裝置的接收系統(tǒng)。
文檔編號G01S7/526GK201096885SQ20072002861
公開日2008年8月6日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者孔澎波, 曹慧敏, 李聘國, 賓 王, 陳相軍, 鵬 馬, 馬旭東, 馬曙光 申請人:馬旭東