[发明专利]一种深海声学发射潜标

说明书

本发明属于海洋探测设备技术领域，具体涉及一种深海声学发射潜标，其包括依次顺序连接的主浮体(1)、压力测量仪(2)、水密电子舱(3)、深海发射换能器(4)、多个浮球(5)、深海并联声学释放器(6)、锚系重块(7)；其中，多个浮球(5)串联连接；锚系重块(7)固定在海底；主浮体(1)、压力测量仪(2)、水密电子舱(3)、深海发射换能器(4)、多个浮球(5)、深海并联声学释放器(6)、锚系重块(7)之间通过凯夫拉绳(8)连接。

技术领域

本发明属于海洋探测设备、海洋开发与海洋安全技术领域，具体涉及一种深海声学发射潜标。

背景技术

潜标已经作为一种重要的海洋调查设备被普遍使用，潜标隐蔽性好、不易被破坏、结构简单、容易布放、回收成功率高、能够长时间的在水下工作。其中，声学潜标广泛应用于海洋调查、海洋环境监测、水声物理研究、水声通信、水下定位导航和国家海洋安全等诸多领域。

水下声学发射潜标是一种放置于海中，能够依照设定程序主动发射声波信号的水声装置，配合其他种类的接收及处理设备可实现如水声测量、水声通信、水下定位导航等多种功能。深海是现今海洋开发和水下安全的热点领域，由于声波是唯一能够在水中远距离传播的物理媒介，又因为深海长距离水声传播机理与水声通信等相关应用的研究需求非常迫切，水下声学发射潜标作为一种重要的技术手段承担着不可或缺的作用。

传统的水下声学发射潜标主要形式是将电子设备装入水密耐压舱体，设计和配置一定的浮体、浮球等锚系结构，并将其固定布放于海中，实现声学信号发射功能。

但是，传统的水下声学发射潜标主要存在以下两方面问题：第一，现阶段的发射潜标普遍存在信号处理能力不足的问题，发射信号种类较少，不便于调整，且不具备信源编码和任意信号生成的能力，在实际应用中难以适应多种需求，不具备拓展应用的可行性。与此同时，发射潜标用于信号处理和功率放大的电路功耗较高，严重影响水下工作时间；常用的办法是提高能源电池组规模，但这会增加潜标尺寸及重量，影响耐压结构设计难度，也增加了潜标布放回收难度，为此潜标需要在具备一定运算能力的前提下尽可能降低系统功耗。第二，传统的水下声学发射潜标往往受到能源条件和工作方式的制约，作用距离较小覆盖范围不够，首先想到的解决方案是采用多个潜标联合工作，但该方式对多个潜标之间协同能力提出了较高的要求，最直接的解决方案是增加双向的水声通信设备，但是这将增大硬件开销提高系统复杂度并带来如可靠性、声学兼容问题等一系列技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的声学发射潜标存在上述缺陷，本发明提出了一种深海声学发射潜标，

为了实现上述目的，本发明提供了一种深海声学发射潜标，其包括依次顺序连接的主浮体、压力测量仪、水密电子舱、深海发射换能器、多个浮球、深海并联声学释放器、锚系重块；其中，多个浮球串联连接；锚系重块固定在海底；主浮体、压力测量仪、水密电子舱、深海发射换能器、多个浮球、深海并联声学释放器、锚系重块之间通过凯夫拉绳连接。

作为上述技术方案的改进之一，所述水密电子舱采用高强度钛合金材料制成，其呈球形水密耐压结构。

作为上述技术方案的改进之一，所述水密电子舱(3)内设置干端电子设备；所述干端电子设备包括：A级低功耗值班模块，B级高性能处理模块、功放发射模块、强电电源和弱电电源；

所述B级高性能处理模块分别与A级低功耗值班模块和功放发射模块、弱电电源连接，所述弱电电源与B级高性能处理模块和A级低功耗值班模块连接，强电电源与功放发射模块连接；

所述A级低功耗值班模块，用于实现声学发射潜标的低功耗值班，同时监控各模块的工作状态；还用于存储来自检测设备的发射时间表信息；还用于控制和切换声学发射潜标的低功耗值班工作模式或大功率发射工作模式，并在声学发射的准时时刻到来时，发送脉冲触发信号至功放发射模块；