[0067]其中，上述水聽器的布放位置為位置坐標，該坐標以支撐件的中心為原點；D =L_2b為總體有效陣列長度，h = 1500/2f為半波長參數，每對水聽器內的兩個水聽器之間的間隔等于半波長參數h，a為每個水聽器的長度，g為由加工工藝確定的每對水聽器之間的最小安裝間隔，L為所述支撐件的長度，b為由加工工藝確定的支撐件的最外側水聽器的外部邊緣與支撐件邊緣的最小距離，可以是0-15_之間，f為水聽器線陣列的預設工作頻率。
[0068]在本實用新型的一種【具體實施方式】中，上述水聽器線陣列還可以包括:設置在支撐件01 —端的輸出端03，其中，該輸出端03與每對水聽器的輸出端電連接。當然，可以理解的是，在具體實施過程中，我們也可以將支撐件01的一端加長處理，將該輸出端03直接設置在支撐件01上。圖1所示水聽器線陣列即為對支撐件一端做加長處理后直接將輸出端03設置在支撐件01上的水聽器線陣列。此時，水聽器02的布放位置對支撐件01的中心不再有對稱性，但各水聽器間的間隔不變。具體地，在圖1中，L = 500_，而由加工工藝確定的支撐件的最外側水聽器的外部邊緣與支撐件邊緣的最小距離b可以位于0-15_之間，D-a = 450_。這里對D-a的意義進行說明:由組合聲源輻射規(guī)律可知，水聽器線陣列上位于兩端的兩個水聽器之間的間隔為D-a。其中，D = L-2b，b可以位于0-15mm之間，所以通常情況下L = 500mm時，D可以位于470mm-500mm之間，進一步地，通常水聽器的長度a為1mm左右，取a = 10mm,則D_a可以位于460mm-490mm之間。而在圖1中，由于我們對支撐件01做了加長處理后L = 500mm，所以我們在計算D_a時，還需減去加長處理的部分，此時我們可取D_a = 450mm。
[0069]根據上述布放水聽器的方式，結合一具體實例，對本實用新型再做詳細說明。參見圖1，令L = 500mm, D-a = 450mm，每對水聽器內的兩個水聽器02之間的間隔h = 200mm,而通常水聽器02的長度a為1mm左右，這里，取a = 1mm ；由加工工藝確定的每對水聽器之間的最小安裝間隔g為1mm左右，取g= 10mm，所以在本實用新型的實施例中，總體有效陣列長度 D = 460mm,而 2h+2a+g = 2*200+2*10+2*10 = 440mm,因而滿足 D 彡 2h+2a+g，按照組合聲源輻射規(guī)律中坐標系的建立方法，去除支撐件01的加長部分后，本實用新型中水聽器線陣列的兩對水聽器的布放位置分別為:
[0070]第一對水聽器內一個的布放位置為_(D-a)/2 = _225mm，另一個的布放位置為h- (D-a)/2 = -25mm ；
[0071]第二對水聽器內一個的布放位置為-h+(D_a)/2 = 25mm，另一個的布放位置為(D-a)/2 = 225mm。
[0072]當前有效陣列長度d = D-(2g+2a+2h) = 20mm，h+a = 230mm，所以 d < h+a。另夕卜，由于在-h/2和h/2處，即-1OOmm處和10mm處沒有布放水聽器02，且這兩個位置與其他布放水聽器02的位置的間隔最小均為75mm，滿足布放水聽器02的要求。此時布放最后一對水聽器，該最后一對水聽器的位置為:
[0073]最后一對水聽器內一個的布放位置為-h/2 = -100mm，另一個的布放位置為h/2 =10mm0
[0074]同時，由于圖1中對支撐件01做了加長處理，水聽器02的布放位置對支撐件01的中心不再有對稱性，為描述方便，我們將第一水聽器02所在位置確定為坐標原點，這樣相當于將各個水聽器02的位置坐標向坐標軸正向平移了 225mm，所以本實用新型實施例的水聽器線陣列中第一至第六水聽器02的布放位置依次為0mm、125mm、200mm、250mm、325mm和450mmη
[0075]由上述分析過程可知，本實用新型的水聽器線陣列中的水聽器的布放位置與組合聲源輻射規(guī)律的步驟I中的4)，以及步驟3中水聽器的布放位置一致，這表明本實用新型的水聽器線陣列中的水聽器的布放位置滿足組合聲源輻射規(guī)律。
[0076]在各個水聽器將水下聲信號轉換為電信號后，上述輸出端03與每對水聽器的輸出端電連接，將水聽器線陣列的信號輸出給水聽器線陣列以外的信號處理裝置。具體地，該信號處理裝置可以是處理水聽器線陣列的輸出信號的計算機。
[0077]在本實用新型的一種【具體實施方式】中，上述水聽器線陣列還可以包括:設置在水聽器外側的與支撐件連接的水密層04，以保護水聽器線陣列中的水聽器和內部電路。
[0078]在本實用新型的一種【具體實施方式】中，上述水聽器線陣列還可以包括:設置在水聽器02與水密層04之間的內嵌在支撐件01中的屏蔽層05，其中，每個水聽器02對應一個屏蔽層05，該屏蔽層05由聲學材料制成，具體可以由鍍錫銅絲編織而成。由圖1可知，屏蔽層05位于水聽器02的外圍，尺寸較水聽器02較寬，屏蔽層05的作用為降低乃至消除輸出端03引入的電噪聲對聲波信號的影響，以使水聽器更好地接收來自于水中的聲波信號。
[0079]圖2所示，為不同的水聽器線陣列的歸一化指向性曲線圖。在該曲線圖中，虛線為水聽器線陣列中的水聽器等間隔布放時的歸一化指向性曲線，帶有小分割線的實線為水聽器線陣列中水聽器中間稀疏兩邊緊密布放時的歸一化指向性曲線，帶有小圓圈的虛線為水聽器線陣列中的水聽器中間緊密兩邊稀疏布放時的歸一化指向性曲線，實線為水聽器線陣列中的水聽器按本實用新型的技術方案布放時的歸一化指向性曲線。其中，接近O度和180度的方向為端射方向，附近的曲線為波形的旁瓣。相應地，接近90度和270度的方向為側射方向，附近的曲線為波形的主瓣。
[0080]為描述方便，我們將現有技術中的三種線陣列進行命名。其中，我們將水聽器的布放方式是中間稀疏兩邊緊密的水聽器線陣列命名為中間稀疏兩邊緊密的水聽器線陣列；將水聽器等間隔布放的水聽器線陣列命名為等間隔的水聽器線陣列；將水聽器的布放方式是中間緊密兩邊稀疏的水聽器線陣列命名為中間緊密兩邊稀疏的水聽器線陣列。
[0081]圖2表明:中間稀疏兩邊緊密的水聽器線陣列的旁瓣最高，等間隔的水聽器線陣列的旁瓣略小于中間稀疏兩邊緊密的水聽器線陣列的旁瓣，中間緊密兩邊稀疏的水聽器線陣列的旁瓣較前兩種水聽器線陣列的旁瓣都低，但旁瓣的幅度依然大于0.6，而本實用新型技術方案中的水聽器線陣列沒有旁瓣，即表明本實用新型技術方案中的水聽器線陣列具有良好的抗干擾能力，能夠消除端射方向造成對水聽器線陣列接收性能的影響，獲得很好的輸出指向性。
[0082]應用本實用新型實施例提供的水聽器線陣列，通過輸出指向性測試，其實驗結果表明，相對于現有技術，本實用新型所提供的水聽器線陣列具備良好的抗干擾能力，能夠減小甚至消除端射方向的噪聲對水聽器線陣列的接收性能帶來的不利影響，獲得很好的輸出指向性。且布放方式簡單，易操作。
[0083]需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設備所固有的要素。
[0084]本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0085]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種水聽器線陣列，其特征在于，包括:支撐件和6個依次成直線布放的水聽器；其中，所述水聽器內嵌在所述支撐件上，所述支撐件的軸線垂直于每個水聽器的橫切面，6個水聽器的具體布放方式為:第一水聽器與第三水聽器串聯(lián)組成一對水聽器，第二水聽器與第五水聽器串聯(lián)組成一對水聽器，第四水聽器與第六水聽器串聯(lián)組成一對水聽器，每對水聽器與其他的任一對水聽器之間并聯(lián)連接，所述水聽器線陣列的預設工作頻率為3.75KHz，第二至第六水聽器與第一水聽器之間的間隔依次為125mm、200mm、250mm、325mm、450mm。
2.根據權利要求1所述的水聽器線陣列，其特征在于，所述水聽器具體為壓電陶瓷圓環(huán)。
3.根據權利要求1所述的水聽器線陣列，其特征在于，還包括:設置在所述支撐件的一端的輸出端，其中，所述輸出端與所述每對水聽器的輸出端電連接。
4.根據權利要求3所述的水聽器線陣列，其特征在于，還包括:設置在所述水聽器外側的與所述支撐件連接的水密層。
5.根據權利要求4所述的水聽器線陣列，其特征在于，還包括:設置在所述水聽器與所述水密層之間的內嵌在所述支撐件中的屏蔽層，其中，每個水聽器對應一個屏蔽層。
【專利摘要】本實用新型公開了一種水聽器線陣列，一種水聽器線陣列包括：支撐件和6個水聽器；其中，水聽器內嵌在支撐件上，支撐件的軸線垂直于每個水聽器的橫切面，水聽器線陣列的預設工作頻率為3.75KHz，第二至第六水聽器與第一水聽器之間的間隔依次為125mm、200mm、250mm、325mm、450mm，相距200mm的兩個水聽器串聯(lián)為一對水聽器，每對水聽器與其他任一對水聽器之間并聯(lián)連接。應用本實用新型實施例提供的水聽器線陣列，通過輸出指向性測試，其實驗結果表明，相對于現有技術，抗干擾能力良好，能夠減小甚至消除端射方向的噪聲對水聽器線陣列的接收性能帶來的不利影響，獲得很好的輸出指向性。
【IPC分類】H04R1-44
【公開號】CN204598291
【申請?zhí)枴緾N201520212234
【發(fā)明人】支紹龍, 張紅, 劉穎, 劉瑩
【申請人】中航航空電子有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月9日