[发明专利]一种水下声纳定向系统及方法

权利要求书

1.一种水下声纳定向系统，其特征在于,包括一水下探测器和一用户终端或服务器，所述水下探测器包括一个中心探头和多个侧扫探头，所述中心探头用于探测正下方水域目标信号，并将其探测到的目标信号上传给用户终端或服务器；所述多个侧扫探头用于探测周围水域目标信号，并将其探测到的目标信号上传给用户终端或服务器；

所述用户终端或服务器用于对接收到的目标信号进行判断和/或解算处理，确定水下目标方位。

2.根据权利要求1所述的水下声纳定向系统，其特征在于，所述水下探测器为一球形壳体，所述中心探头水平设置于所述球形壳体的正下方，所述侧扫探头围绕中心探头均匀分布并沿壳体球面以一定倾角设置。

3.根据权利要求2所述的水下声纳定向系统，其特征在于，所述侧扫探头共四个，并按如下方式布置：以中心探头为中心，建立一直角坐标系，包括一X轴和一Y轴，将所述四个侧扫探头分别布置于X轴正半轴、X轴负半轴、Y轴正半轴和Y轴负半轴的位置上。

4.根据权利要求3所述的水下声纳定向系统，其特征在于，所述X轴和Y轴组成的坐标分成四个区域，分别为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区，其中，Ⅰ区对应第一象限，Ⅱ区对应第二象限，Ⅲ区对应第三象限，Ⅳ区对应第四象限；所述相邻的两个侧扫探头共同覆盖同一象限。

5.根据权利要求2所述的水下声纳定向系统，其特征在于，所述每个侧扫探头均沿壳体球面以15°至30°倾角设置，在可覆盖中心探头探测范围的条件下，探测范围为90°至120°。

6.根据权利要求1所述的水下声纳定向系统，其特征在于，所述水下探测器还包括一无线传输模块，在该无线传输模块位于水面上方时，将所述中心探头和侧扫探头探测到的目标信号通过该无线传输模块上传给用户终端或服务器。

7.根据权利要求1所述的水下声纳定向系统，其特征在于，所述用户终端或服务器包括信号接收模块、信号判断及解算模块，所述信号接收模块用于接收中心探头或侧扫探头探测到的目标信号，所述信号判断及解算模块用于对接收到的目标信号进行判断和/或解算处理，确定水下目标方位。

8.一种水下声纳定向方法，其特征在于，所述方法包括：

通过水下探测器探测水下目标信号，中心探头探测正下方水域目标信号，并将其探测到的目标信号上传给用户终端或服务器；多个侧扫探头探测周围水域目标信号，并将其探测到的目标信号上传给用户终端或服务器；

用户终端或服务器接收中心探头或侧扫探头探测到的目标信号，并对接收到的目标信号进行判断和/或解算处理，确定水下目标方位。

9.根据权利要求8所述的水下声纳定向方法，其特征在于，所述用户终端或服务器确定水下目标方位的具体步骤如下：

S100、判断接收到的目标信号是否来自于中心探头，如是，则确定水下目标在探测器的正下方；如不是，则执行如下步骤；

S200、判断接收到的目标信号是否来自于某一个侧扫探头，如是，则确定水下目标在此侧扫探头的扫描方向；如不是，则执行如下步骤；

S300、判断接收到的目标信号是否来自于相邻的两个侧扫探头，如是，则确定水下目标在相邻的两个侧扫探头共同覆盖的象限内；如不是，则重新接收水下探测器发送的目标信号，返回步骤S100，直到确定出水下目标方位。

10.根据权利要求9所述的水下声纳定向方法，其特征在于，当确定水下目标在相邻的两个侧扫探头共同覆盖的象限时，所述用户终端或服务器解算模块根据相邻的两个侧扫探头接收到的信号强度之差解算出水下目标所对应的方位角。