[发明专利]一种声探测与定位系统

权利要求书

1.一种声探测与定位系统，其特征在于，包括：

声传感器阵列(1)，包括N个声传感单元(101)，其中N≥2；以及

声波导管阵列(2)，包括M根声波导管(201)，其中M≥2，每根声波导管呈两端开口并连通的圆管状，其一端连接相应的声传感单元(101)，另一端置于空气中；所述声波导管阵列(2)的尺寸大于声传感器阵列(1)的尺寸；

连接件(4)，用于连接所述声波导管(201)与所述声传感单元(101)，并使所述声波导管(201)的连接端口正对所述声传感单元(101)的感声面；所述连接件(4)包括容纳空间阵列(402)，位于所述连接件(4)的下端，用于安装各个声传感单元(101)；

其中，空气中传播的声信号进入声波导管阵列的声波导管(201)后被声传感器阵列的声传感单元(101)接收；所述声信号在所述声波导管(201)内产生传播延迟，从而实现对所述声信号的相位调制。

2.根据权利要求1所述的声探测与定位系统，其特征在于，M≥N。

3.根据权利要求1所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述声波导管阵列(2)中的每一根声波导管(201)，其长度满足特定波长的声波的谐振条件，以实现波长选择性的声波探测与定位。

4.根据权利要求1所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述声波导管阵列(2)中的每一根声波导管(201)，其置于空气中的端口呈喇叭口形状。

5.根据权利要求4所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述置于空气中的端口设置有振膜。

6.根据权利要求4所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述置于空气中的端口面向同一个方向。

7.根据权利要求1所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述连接件(4)还包括：

管状突起阵列(401)，位于连接件(4)的上端，用于安装声波导管(201)正对声传感单元(101)的一端；

下结构体(403)，安装在连接件(4)底部，用于将所述声传感器阵列(1)固定在所述容纳空间阵列(402)内；

管状突起与容纳空间相互贯通，保证经每个声波导管(201)传播的声波能够独立作用到相对应的声传感单元(101)上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述声传感单元(101)为压电式声传感器、电容式声传感器、电磁式声传感器、或光学式声传感器中的一种。

9.根据权利要求8所述的声探测与定位系统，其特征在于，

所述电容式声传感器为驻极体电容式声传感器；或者

所述光学式声传感器为光纤声传感器。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述声波导管(201)为金属导管或柔性导管。

11.根据权利要求10所述的声探测与定位系统，其特征在于，

所述金属导管为铜导管、铝导管、或铝合金导管中的一种；或者

所述柔性导管为塑料导管、橡胶导管、硅橡胶导管、或聚四氟乙烯导管中的一种。

12.根据权利要求11所述的声探测与定位系统，其特征在于，当所述声波导管为柔性导管时，所述声波导管阵列(2)还包括：

支架(5)，用于固定所述柔性导管置于空气中的一端。

13.根据权利要求9所述的声探测与定位系统，其特征在于，所述声探测与定位系统还包括：

信号处理芯片；

所述光纤声传感器的光纤声探头、光源和光电探测器通过光纤光连接，所述信号处理芯片分别与所述光源和光电探测器电连接，用于给光源供电并对光电探测器产生的电信号进行处理。