[发明专利]光纤水声撞击部位及脱靶量测量系统

摘要

本发明公开了一种光纤水声撞击部位及脱靶量测量系统，包括光纤网格测量分系统、光纤水听器测量分系统、无线接收显控终端以及船载无线通讯设备。当试验弹击中靶船时，光纤网格测量分系统对撞击区域的光纤通断信息进行采集；当试验弹未击中靶船而落入水中时，光纤水听器测量分系统对试验弹落水时的声信号进行采集。无线接收显控终端用于接收采集的数据并进行分析，从而得出试验弹的撞击位置或脱靶量信息。本发明可以实时响应撞击毁伤信息，同时解决了试验弹脱靶时对脱靶量的测量，成本低，可靠性以及测量精度高。

主权项

光纤水声撞击部位及脱靶量测量系统，其特征在于：包括光纤网格测量分系统(1)、光纤水听器测量分系统(2)、无线接收显控终端(3)以及船载无线通讯设备(4)；光纤网格测量分系统(1)包括光源(101)、光纤分路器(102)、第一光纤连接器(1031)、第二光纤连接器(1032)、光纤传感器网格(104)以及光电探测装置(105)；光纤传感器网格(104)位于船体甲板表面，由N根事先编号的传感光纤按经纬交错方式布置；光源(101)发出的光信号经光纤分路器(102)分成N路，每一路通过第一光纤连接器(1031)入射到光纤传感器网格(104)的一根传感光纤中；每根传感光纤中的光信号通过第二光纤连接器(1032)入射到光电探测装置(105)中，光电探测装置(105)实时探测每根传感光纤中的光信号，当试验弹击中船体时，光电探测装置(105)通过船载无线通讯设备(4)将探测不到光信号的传感光纤编号实时发送到无线接收显控终端(3)；无线接收显控终端(3)利用传感光纤与船体甲板的物理对应关系以及接收的传感光纤编号，解析出船体的撞击位置(5)及毁伤状态；光纤水听器测量分系统(2)包括光纤水听器(201)、光路调制装置(202)、电路解调装置(203)和环形器(209)，多个光纤水听器(201)安装于船体底部，形成光纤水听器阵列，光路调制装置(202)通过环形器(209)向每个光纤水听器发射光信号，电路解调装置(203)通过环形器(209)实时采集每个光纤水听器返回的光信号，将其转化为电信号，并检测电信号中是否加载有水声信号，如果有，则记录当前时间作为对应光纤水听器(201)接收水声信号的响应时间，通过船载无线通讯设备(4)将每个光纤水听器(201)接收水声信号的时间发送给无线接收显控终端(3)；无线接收显控终端(3)利用各个光纤水听器(201)接收水声信号的响应时间，结合水听器阵列的布设坐标信息，利用短基线定位算法解析出试验弹入水位置，获得试验弹未击中靶船时的脱靶量信息。