[发明专利]一种基于三轴陀螺仪结构的阵列扫描发射机和接收机

权利要求书

1.一种基于三轴陀螺仪结构的阵列扫描发射机，包括：三轴陀螺仪，其特征在于，还包括：信号激发装置和旋转控制装置，及设置在所述三轴陀螺仪上传感器阵列；其中，

所述三轴陀螺仪包括：大圆环、中圆环和小圆环，所述大圆环通过两个第一连接轴与外设支架进行连接，所述两个第一连接轴所在直线为大圆环的旋转轴，所述中圆环通过两个第二连接轴与大圆环进行连接，所述两个第二连接轴所在直线为中圆环的旋转轴，所述小圆环通过两个第三连接轴与中圆环进行连接，所述两个第三连接轴所在直线为小圆环的旋转轴；

所述信号激发装置通过大圆环、中圆环、小圆环、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴的内部线路连接传感器阵列，所述信号激发装置用于发射电信号，所述电信号通过传感器阵列转换为电磁波或声波，对待测环境进行扫描；

所述旋转控制装置位于第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴上，或通过大圆环、中圆环、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴的内部线路连接第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴，所述旋转控制装置用于控制第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴的旋转速度和旋转方向；

所述传感器阵列为环形阵列，所述环形阵列等间距布置在大圆环、中圆环和小圆环上，使传感器信号的激发方向与所在圆环的平面垂直。

2.根据权利要求1所述的阵列扫描发射机，其特征在于，所述传感器阵列中各传感器的间距根据所述信号激发装置发射的电信号波长计算得到。

3.根据权利要求1所述的阵列扫描发射机，其特征在于，适用于多种工作环境，其中，经过密闭隔水处理后可进行水环境扫描。

4.根据权利要求1所述的阵列扫描发射机，其特征在于，所述传感器阵列为电磁-电传感器时，所述三轴陀螺仪采用零磁阻特性材料，以减少对电磁波辐射的干扰。

5.根据权利要求1所述的阵列扫描发射机，其特征在于，所述传感器阵列为声-电传感器时，所述三轴陀螺仪采用声阻率接近待测环境的材料，以减少对声波辐射的干扰。

6.一种基于三轴陀螺仪结构的阵列扫描接收机，包括：三轴陀螺仪，其特征在于，还包括：信号接收及处理装置和旋转控制装置，及设置在所述三轴陀螺仪上传感器阵列；其中，

所述三轴陀螺仪包括：大圆环、中圆环和小圆环，所述大圆环通过两个第一连接轴与外设支架进行连接，所述两个第一连接轴所在直线为大圆环的旋转轴，所述中圆环通过两个第二连接轴与大圆环进行连接，所述两个第二连接轴所在直线为中圆环的旋转轴，所述小圆环通过两个第三连接轴与中圆环进行连接，所述两个第三连接轴所在直线为小圆环的旋转轴；

所述信号接收及处理装置通过大圆环、中圆环、小圆环、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴的内部线路连接传感器阵列，所述信号接收及处理装置用于接收待测环境中的电磁波或声波，进而对接收的所述电磁波或声波进行处理，得到所述待测环境的扫描结果；

所述旋转控制装置位于第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴上，或通过大圆环、中圆环、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴的内部线路连接第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴，所述旋转控制装置用于控制第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴的旋转速度和旋转方向；

所述传感器阵列为环形阵列，所述环形阵列等间距布置在大圆环、中圆环和小圆环上，使传感器信号的最大感知方向与所在圆环的平面垂直。

7.根据权利要求6所述的阵列扫描接收机，其特征在于，所述传感器阵列中各传感器的间距根据所述信号接收及处理装置对应的工作信号波长计算得到。

8.根据权利要求6所述的阵列扫描接收机，其特征在于，适用于多种工作环境，其中，经过密闭隔水处理后可进行水环境扫描。

9.根据权利要求6所述的阵列扫描接收机，其特征在于，所述传感器阵列为电磁-电传感器时，所述三轴陀螺仪采用零磁阻特性材料，以减少对电磁波辐射的干扰。

10.根据权利要求6所述的阵列扫描接收机，其特征在于，所述传感器阵列为声-电传感器时，所述三轴陀螺仪采用声阻率接近待测环境的材料，以减少对声波辐射的干扰。