[实用新型]一种高强度声信号发射装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高强度声信号发射装置，属于高强度声信号的产生及应用领域。

背景技术

在当今世界，不仅地区的暴乱冲突(如打砸抢烧)和恐怖活动威胁日益加剧，由于种种原因所引起的群体性聚众闹事更是时有发生，危害社会稳定。为维护国家安全，必须及时、高效处置各类突发事件。由于群体性聚众闹事与恐怖袭击、打砸抢烧暴乱在性质、危害、参与者等方面均有着极大的差别，因此，其处置原则、方式和常规使用的警用武器装备也应有本质的不同。针对各类聚众闹事人群、平息骚乱，以及保护各类重要目标、设施和区域的安全防护(如政府机关、使馆、博物馆、银行、电台、边境、化工厂、核电站、石油和天然气开采平台、舰船以及无人值守重要设备、各类军事设施等)，需要一种既可切实实现远距、高效、快速、安全地驱散人群，平息骚乱，且不死不伤、不留伤残后遗症的新型低致命性的强声干扰系统。

目前，已有的非致命性武器包括物理型非致命性武器和化学型非致命性武器两大类。物理型非致命性武器主要包括强光弹、防暴弹、电击武器、水枪水泡等几种，其主要作用是暂时破坏部分人体机能；化学型非致命性武器主要包括催泪弹、烟雾弹、麻醉弹、化学失能剂、味觉刺激剂等几大类，主要作用于人体神经。由于各种非致命性武器的研究还处于初级阶段，其使用的效果难以保证，且存在作用于人体后产生后遗症的可能，使用的化学药剂的安全性也不能得到保证。

因此，在现有的非致命性武器中，存在对人体造成伤害和后遗症的可能性较大、难以控制使用的有效范围、会造成环境污染的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高强度声信号发射装置和方法及其在远距离定向传播中的应用，以解决在现有的非致命性武器中，存在对人体造成伤害和后遗症的可能性较大、难以控制使用的有效范围、会造成环境污染的问题。

一种高强度声信号发射装置，包括：

音频信号输出单元，用于输出预先录制或即时拾取的音频信号；

功率放大单元，用于对音频信号输出单元输入的音频信号进行放大，以获得幅度为110-150分贝的高声压级的声信号；

换能器阵列，用于将所述高声压级的声信号汇聚并发射。

本发明通过对音频信号的放大获得向远距离传播的高强度声信号，具有不会对人体造成伤害且没有后遗症、准确控制使用的有效范围、不会造成环境污染的特点。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的一种高强度声信号发射装置的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的均匀圆阵阵列模型示意图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的波束成形原理示意图；

图4是本实用新型的具体实施方式提供的换能器阵列的指向性仿真示意图，其中(a)表示线阵，(b)表示圆阵，(c)表示六边形阵，(d)表示矩形阵，(e)表示同心圆阵；

具体实施方式

在本实用新型的具体实施方式提供的一种高强度声信号发射装置的技术方案中，首先通过音频信号输出单元输出预先录制或即时拾取的音频信号，再通过功率放大单元对音频信号输出单元输入的音频信号进行放大，以获得幅度为110-150分贝的高声压级的声信号，最后通过换能器阵列将高声压级的声信号汇聚并发射。

进一步地，该装置还包括通过信号源存储单元存储预先录制或即时拾取音频信号，通过工作模式切换开关在输出预先录制的音频信号和输出即时拾取的音频信号的模式之间切换，通过功率调节单元，用于调节输出音频信号的功率。该装置还包括信号预处理单元，相应的信号预处理单元包括：通过滤波单元滤除音频信号输出单元输出的音频信号中的低频信号，通过均衡单元补偿换能器阵列发射声信号的频响，通过波束形成单元根据换能器阵列的形状调整音频信号输出单元输出的音频信号中的波形。相应的换能器阵列由多个换能器组成，多个换能器组成的换能器阵列的阵型为线阵、圆阵、矩形阵、同心圆阵或多边形阵。相应的换能器阵列安装在换能器支架上，换能器支架用于水平和俯仰调整换能器阵列的发射声信号的方向。

为了更清楚的说明本实用新型的具体实施方式提供的一种高强度声信号发射装置，现结合说明书附图对该方法进行详细说明，如图1所示，具体可以包括：

音频信号输出单元11，用于输出预先录制或即时拾取的音频信号。