[发明专利]被动式声学锚泊系统和海底观测系统

说明书

本发明公开了一种被动式声学锚泊系统，包括被动式声基阵列和锚系底座，所述锚系底座的机械保护支架上设有万向节，所述被动式声基阵列通过伸缩管连接在万向节上，所述伸缩管内设有水密线缆，所述水密线缆螺旋状盘绕设置，所述被动式声基阵列的功能单元通过水密线缆连接锚系底座的功能单元。本发明的被动式声学锚泊系统，可以实现大范围垂直水体上特定目标的侦测和跟踪，使用被动式声基阵列取代传统的主动式声学设备，整体隐蔽性好，不容易被卫星和水下其它探测设备发现。

技术领域

本发明涉及海洋装备技术领域，具体涉及一种被动式声学锚泊系统和海底观测系统。

背景技术

在海事信息应用领域中，水声网络和水声通信技术取得了长足的进步。在水上，尤其是军事中情报的收集与监听，沿海的监测，以及水下侦察与多点探测、集群管理的调度和指挥等方面，水声网络通信技术不断显示出其重要性。目前，不断扩大的海洋监测范围和多样化发展的水下武器系统迫切需要能传得更快、更远的水声通信，用以准确有效地抵抗外部干扰。各国军方打算，通过在水下建网，将潜艇与浮标、战机、舰艇、传感器、无人潜航器、等各种作战平台构成一体化网络。随着“网络中心战”概念的提出及发展，一种必然的发展方向就是深入到水下：一方面，海面以下的战场是现代化立体战争中的重点；另一方面，水下网络特通信技术的发展为其实现提供了有力条件。可以肯定，其将使水下立体作战产生天翻地覆的变化，也对各国海军的作战思想和装备建设产生重大的影响。

现有水下声学观测主要以传统式拖曳阵列为主，其关键系统结构为：拖曳船(搭载一系列常规供电模块、通信传输设备等)、拖曳缆、拖曳式声学换能器等。该系统主要为主动式声学设备，需要由船体发出声学信号进行侦探附近环境，反射后通过换能器进行信号接收，从而转换为可视化的图像。该系统由于是拖曳式，所需的人力物力较大，此外探测设施目标过大，且在海面，容易被侦测识别，因此其隐蔽性差。另外由于拖曳式侦测，其声学信号较为定向，因此侦测范围小，需要不停歇的进行覆盖性声学扫描，耗费时间和能源。而且由于是通过拖曳船进行作业，因此受到气象环境的局限性大，具有条件约束性。

发明内容

本发明提供一种被动式声学锚泊系统，隐蔽性好，不容易被卫星和水下其它探测设备发现，实现大范围垂直水体上特定目标的侦测和跟踪；整体结构上的改进能够保证其在恶劣海况条件下的使用寿命和使用稳定性、可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种被动式声学锚泊系统，包括被动式声基阵列和锚系底座，所述锚系底座的机械保护支架上设有万向节，所述被动式声基阵列通过伸缩管连接在万向节上，所述伸缩管内设有水密线缆，所述水密线缆螺旋状盘绕设置，所述被动式声基阵列的功能单元通过水密线缆连接锚系底座的功能单元。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括其还包括浮球，所述被动式声基阵列通过伸缩管连接所述浮球。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述被动式声基阵列包括多个被动式声学水听器，多个所述被动式声学水听器阵列排布，多个所述被动式声学水听器阵列排布后整体水密封在被动式声基阵列的机械保护支架内。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述被动式声学水听器通过水密线缆连接所述锚系底座的功能单元，所述被动式声基阵列采集的信号经水密线缆传输给锚系底座的功能单元。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述锚系底座的功能单元水密封安装在锚系底座的机械保护支架内；所述锚系底座的功能单元包括主控制模块、通信模块、电力模块和环境信息采集模块；

所述锚系底座基于通信模块与海底观测网节点通信传输数据；

所述电力模块用于给各功能模块和输出负载供电；

所述环境信息采集模块采集并存储环境数据，通过A/D转换后传输至主控制模块；

所述通信模块、环境信息采集模块和被动式声学水听器均连接主控制模块，所述主控制模块分析处理各功能模块输出的数据信息。