[实用新型]一种组合式光电水听器

说明书

本实用新型公开了一种组合式光电水听器，包括探头支撑架以及安装于探头支撑架上的姿态传感器、三轴矢量水听器和光纤水听器；所述姿态传感器和光纤水听器刚性固定在探头支撑架上，所述三轴矢量水听器通过减振弹簧与探头支撑架柔性固定。本实用新型将光纤水听器和三轴矢量水听器组合使用，除了可以高灵敏探测水下目标、获取相关水声信号外，还可以大致探测出发生目标的空间方位。而姿态传感器的加入，可以使这种组合功能进一步增强，姿态传感器在这里的作用就相当于提供一个对地参考点。由于姿态传感器、三轴矢量水听器、光纤水听器三者近似刚性连接，因此可以准确的获知水下发声目标精确三维空间方位。

技术领域

本实用新型属于水下声纳探测技术，具体涉及一种组合式光电水听器。

背景技术

如图1所示，现有的由多个光纤水听器组合成的功能模块串联的拖曳探测技术中，在单个功能模块中的两个光纤水听器11布置在探头支撑架14的前后两侧，分别由一个低加速灵敏度光纤水听器组成一个压差式的一维光纤水听器，并作为Z轴，两轴矢量水听器13中的X、Y两维矢量水听器通过减振弹簧12 固定在两个光纤水听器11之间的探头支撑架14内，组合在一起后可以分别获取目标X、Y方向的矢量信息。多个功能模块通过传输光缆15沿两个光纤传感器11形成的Z轴串联成拖曳阵缆，按Z轴拖曳探测时，压差式一维光纤水听器前后水听器可以直接获取目标的声压信号，同时前后水听器之间会产生压差，通过压差计算进而获取声压梯度、Z轴方向的矢量信息。由于这种组合形式可以同时获取X、Y、Z三个方向上的声学信号，实现被测区域全方位的声场信息。

采用这种方式的优点是具有高的空间信噪比增益，被探测区域内声场透明度高。但在使用时如果X、Y、Z三个方向存在轴向波动或者水听器姿态变动的情况下，会对目标方位探测存在影响。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的多光纤水听器组成的拖曳阵存在的上述不足之处，提供一种更加精确和稳定的组合式光电水听器。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种组合式光电水听器，包括探头支撑架24以及安装于探头支撑架24上的姿态传感器21、三轴矢量水听器25和光纤水听器27；

所述姿态传感器21和光纤水听器27刚性固定在探头支撑架24上，所述三轴矢量水听器25通过减振弹簧23与探头支撑架24柔性固定。

进一步的，所述探头支撑架24为笼形结构，具有若干沿圆周阵列排布的支撑杆，所述支撑杆上固定有用于安装姿态传感器21和光纤水听器27的固定环或/和安装盘，以及用于连接减振弹簧23的弹簧挂板26。

进一步的，所述姿态传感器21刚性固定设置在探头支撑架24的姿态固定环22上。

进一步的，所述光纤水听器27刚性固定设置在探头支撑架24的标量安装盘28上。

进一步的，所述三轴矢量水听器25采用矢量球结构，矢量球的两端分别对称挂接至少两组减振弹簧23，所述三轴矢量水听器25两端的减振弹簧23拉伸后分别挂接到探头支撑架24上的两组弹簧挂板26上。

在本实用新型的一种组合式光电水听器中，所述姿态传感器21、三轴矢量水听器25和光纤水听器27分别位于探头支撑架24的笼形结构内部，所述姿态传感器21和光纤水听器27位于三轴矢量水听器25的两端。

进一步的，所述姿态传感器21采用三轴电子罗盘，所述三轴电子罗盘的Z 轴与三轴矢量水听器25内部的Z轴轴线重合。

进一步的，所述固定环、安装盘和弹簧挂板均同时穿过所有的支撑杆，并通过紧固件29锁紧固定在支撑杆上。

进一步的，所述支撑杆上设置螺纹段，所述紧固件29为螺接在固定环、安装盘和弹簧挂板两侧支撑杆上的紧固螺母。