[发明专利]一种基于声学信标的定位系统

权利要求书

1.一种基于声学信标的定位系统，其特征在于，包括手持探测设备和通信信标，所述手持探测设备包括主体外壳，主体外壳内设置有探测器安装板，主体外壳的前后两端分别连接有探测前端盖和探测后端盖，主体外壳的下端连有把手；

所述探测前端盖上设置有第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵，探测后端盖中设置有数据显示屏；所述探测器安装板上设置有电子罗盘、配重块、第一微处理器和探测电路模块，所述路模块包括第一收发转换电路、第二收发转换电路、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一功率放大电路和第二功率放大电路；

所述通信信标包括信标中筒，信标中筒的上下两端分别连接有信标上端盖和信标下端盖，信标中筒内设置有信标衬板；所述信标上端盖上设置有通信信标水声换能器，信标下端盖上设置有入水开关；

所述信标衬板上设置有通信信标收发转换电路、通信信标信号调理电路、通信信标功率放大电路及第二微处理器；

所述手持探测设备通过手持探测方法与通信信标进行感应探测。

2.根据权利要求1所述的一种基于声学信标的定位系统，其特征在于，所述手持探测方法包括如下步骤：

步骤A，将通信信标安装在需要被探测的水下目标上，潜水员或蛙人手持探测设备；

步骤B，手持探测设备通过第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵向通信信标发射探测脉冲声信号并接收通信信标回复的应答脉冲声信号；

步骤C，第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵分别为左侧基阵和右侧基阵，声辐射面向前方；

步骤D，当应答脉冲声信号由前方一定角度入射到换能器基阵时，通过时延差值法或比幅法测向测量出通信信标的方向，通过测量应答脉冲声信号与探测脉冲声信号之间的时延值，就能够计算出通信信标的距离，从而探测得到水下目标的位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于声学信标的定位系统，其特征在于，所述第一探测换能器基阵与第一收发转换电路双向连接；第一收发转换电路的信号输出端与第一信号调理电路的信号输入端连接；

所述第一信号调理电路的信号输出端与第一微处理器的第一信号输入端连接；第一微处理器的第一信号输出端与第一功率放大电路的信号输入端连接；第一功率放大电路的信号输出端与第一收发转换电路的信号输入端连接；

所述第二探测换能器基阵与第二收发转换电路双向连接；第二收发转换电路的信号输出端与第二信号调理电路的信号输入端连接；

所述第二信号调理电路的信号输出端与第一微处理器的第二信号输入端连接；第一微处理器的第二信号输出端与所述第二功率放大电路的信号输入端连接述第二功率放大电路的信号输出端与所述第二收发转换电路的信号输入端连接；

所述电子罗盘的信号输出端与所述第一微处理器的第三信号输入端连接；所述第一微处理器的第三信号输出端与所述显示屏的信号输入端连接；所述第一微处理器还与所述通信信标双向连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于声学信标的定位系统，其特征在于，所述电子罗盘包括罗盘主控模块、罗盘传感器模块、罗盘配置存储器及罗盘动态存储器；所述罗盘传感器模块的信号输出端与罗盘主控模块的信号输入端连接；

罗盘配置存储器和罗盘动态存储器均与罗盘主控模块双向连接；罗盘主控模块的信号输出端与第一微处理器的第三信号输入端连接；

所述罗盘传感器模块包括磁力计、加速度计和陀螺仪。

5.根据权利要求1所述的一种基于声学信标的定位系统，其特征在于，所述探测前端盖和探测后端盖均连接有第一定位凸台；第一定位凸台的外壁均设置有第一密封凹槽；所述探测前端盖和探测后端盖通过第一定位凸台伸入所述主体外壳中，并通过螺丝固连；所述第一密封凹槽中设置有第一密封圈；

所述主体外壳的内壁上设置有安装卡槽，探测器安装板包括下卡接板部和上支撑板部，下卡接板部通过安装卡槽与主体外壳连接；所述上支撑板部上配备方形的铝合金配重块；

所述下卡接板部下方的主体外壳内设置有探测器电池组件。