[实用新型]一种深海水下目标监测装置

说明书

本实用新型为一种深海水下目标监测装置，包括：数据处理中心、上位机、MCU、北斗定位模块、可调电源模块、发射单元、接收单元、发射线圈、接收线圈以及收发切换继电器，通过在发射线圈中产生能够激发海水氢核进动的交变电流，使海水中氢质子跃迁到高能级；在接收线圈中感应出磁共振衰减信号，根据接收到异常信号的特征完成对水下目标的确定。利用在陆地上建立的数据处理中心实时获得监测装置的信号特征，经过分析与处理后给出水下目标的位置、大小、航向、航速等特征。与现有技术相比，本实用新型应用于深海水下目标监测，具有监测范围更大、灵敏度更高、获得信息更准确等优势，进一步拓展了深海水下目标识别与监测的有效途径。

技术领域

本发明涉及深海水下目标监测领域，具体地来讲为一种深海水下目标监测装置。

背景技术

水下目标的长期监测和精确识别是现代国防与海洋工程领域的研究热点之一。近年来，海洋的战略地位愈发重要，人类对海洋的监测活动日益增多，水下目标的准确定位和识别成为海洋工程领域的重要课题之一。军事方面，对潜艇、水下滑翔机等目标的监测一直是海上防务的关键问题。包括内海、领海、专属经济区等在内，我们有大概300万平方公里的“蓝色领土”，发展尖端的监测技术保卫这些“蓝色领土”具有重要意义。

地球物理方法是海底监测的有效手段。在深远海洋环境中，在海底进行电磁测量会碰到许多技术上的困难，对仪器设备的性能和操作有一些特殊的要求。诸如海底仪器的密封、抗压和连接；发射机、接收机的布放、回收或拖曳；海底数据的采集、存贮和传送等，都比在陆地上进行监测工作困难的多。所以，传统方法一般采用机载或者拖曳的方式对水下目标进行流动探测，探测时间短，对仪器的长时工作能力要求不高，可以随时动态调整仪器系统参数，便于维护。但是这样的流动探测缺点就是无法全天候的对水下目标进行不间断监测，极易发生水下目标的漏测问题，存在着较大的测量时段盲区，因此，开展“海上栅栏”式的水下目标永久监测系统研究，也是近年来我国海上防务的一个重要攻关方向。

CN1O7643546A公开了一种基于统计叠加法的磁力仪，包括:探头、信号发射及接收模块、控制模块和电子陀螺仪，信号发射及接收模块包括射频激励电路、直流极化电路、电容配谐滤波电路和滤波整形放大电路，探头分别与射频激励电路、直流极化电路和电容配谐滤波电路连接，控制模块分别与射频激励电路、直流极化电路、电容配谐滤波电路、滤波整形放大电路和电子陀螺仪连接，电容配谐滤波电路与滤波整形放大电路连接。

传统磁力仪进行远海监测时，一方面该磁力仪只能对信号的频率进行测量，无法获得信号的其他信息，因此仅能对测区磁场异常做出较为准确的评估，而不能从信号整体进行异常全面评估。另一方面磁力仪探头采用富含氢质子的自由基溶液，由于氧化作用需要定期更换，将磁力仪布置在远海时需要定时回收，浪费大量的人力物力，同时具有被敌方获取监测系统位置信息的暴露风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种深海水下目标监测装置，解决现有采用磁力仪探头采用富含氢质子的自由基溶液，需要定期更换的问题。

本发明是这样实现的，一种深海水下目标监测装置，该装置包括：数据处理中心、上位机、MCU、北斗定位模块、可调电源模块、发射单元、接收单元、发射线圈、接收线圈以及收发切换继电器，其中：北斗定位模块实时记录测点位置数据存储到上位机中，通过串行总线与上位机连接；上位机设置电压参数，通过串行总线控制可调电源模块，设置合适的电源电压和设置激发频率参数；所述MCU通过串行总线与上位机连接根据上位机设置的参数产生具有拉莫尔进动频率的触发信号给发射单元，发射单元在发射线圈上产生相应频率的交变电流；MCU连接收发切换继电器，控制切断发射单元的发射电流，并通过收发切换继电器连接接收单元与接收线圈，接收单元接收被测海水所产生的磁共振信号传输至上位机；上位机对测点信号的特征参数进行处理，所述上位机连接北斗定位模块，通过卫星与建立在海岸的数据处理中心通讯。

进一步地，所述发射单元包括：

H桥驱动电路用于接收MCU的控制信号，并于可调电源模块连接；