專利名稱：一種拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陣列信號處理領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明特別涉及一種對拖 曳陣進行陣形校準(zhǔn)的裝置與方法。
背景技術(shù)：
在聲納領(lǐng)域中，拖曳陣聲納是一種相當(dāng)重要的探測聲納系統(tǒng)。由于拖 曳陣聲納遠(yuǎn)離拖曳平臺，其受本艦噪聲的影響較小，因此是進行遠(yuǎn)程目標(biāo) 探測的主要聲納設(shè)備。但是由于拖曳陣一般都是柔性陣，其陣形受水流和
拖曳的影響較大。目前，國外的一些相關(guān)設(shè)備(如ATLAS拖曳線列陣) 是通過水下拖魚連接線列陣，從而減小水下環(huán)境對拖曳陣陣形的影響。這 種做法在一定程度上確實減小了拖曳陣的陣形畸變，但是，由于拖曳陣的 實際陣形不可能達到的理想姿態(tài)，因此由于陣形畸變所引入的誤差始終存 在，有時會極大影響拖曳陣的探測性能。因此，需要一種對拖曳陣陣形進 行測量和校準(zhǔn)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用正交編碼信號的正交性，通過水平陣發(fā)射測試信 號，進行高精度的時延估計，以獲得對拖曳陣列三維陣形的精確校準(zhǔn)。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，包括水平 發(fā)射陣、接收機以及陣形校準(zhǔn)計算單元，所述水平發(fā)射陣安裝在載體平臺 或拖曳平臺上，包括兩個呈水平狀態(tài)的發(fā)射換能器，用于發(fā)射正交測試信 號；所述接收機分布在拖曳陣中的多個位置，用于在各個位置接收所述正 交測試信號，并將信號傳送給所述陣形校準(zhǔn)計算單元；所述陣形校準(zhǔn)計算 單元用于計算各接收機之間的相對位置，從而得出拖曳陣的陣形。
上述技術(shù)方案中，所述水平發(fā)射陣還包括姿態(tài)儀、深度計和支架，所 述兩個發(fā)射換能器分別固定在支架兩側(cè)，所述姿態(tài)儀和深度計固定在支架 中心處。上述技術(shù)方案中，所述發(fā)射換能器的工作頻率為20 kHz ~800 kHz。 上述技術(shù)方案中，所述發(fā)射換能器的間距為1 5m。 上述技術(shù)方案中，所述接收機包括陣校準(zhǔn)接收換能器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、
數(shù)據(jù)發(fā)送器和測深儀；所述陣校準(zhǔn)接收換能器的工作頻率為20 kHz ~800
kHz (與發(fā)射相同)。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的陣形校準(zhǔn)方法，包括如下步驟 1 )水平發(fā)射陣的兩個發(fā)射換能器分別同時發(fā)射相互正交的兩組測試信
2) 各個接收機接收直達信號，并將該信號傳送給所述陣形校準(zhǔn)計算單
元；
3) 陣形校準(zhǔn)計算單元對接收的直達信號進行相關(guān)處理，得出各個接收 機接收到兩組正交測試信號的時延差，然后計算出各個接收機的相對位置， 從而得出拖曳陣的陣形。
上述技術(shù)方案中，所述測試信號是連續(xù)的正交編碼脈沖串。 上述技術(shù)方案中，所述正交編碼脈沖串的碼元寬度的選擇范圍在o.i 至ioo樣i秒之間。
上述技術(shù)方案中，所述步驟3)中，所述陣形校準(zhǔn)計算單元以所述兩
個發(fā)射換能器的中心點作為坐標(biāo)原點，以兩個發(fā)射換能器的連線做為坐標(biāo)軸 建立坐標(biāo)系，然后依據(jù)該坐標(biāo)系計算出各個接收機的相對位置。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下技術(shù)效果
第一，本發(fā)明釆用了正交編碼信號組合和短基線主動校準(zhǔn)的方式來進 行拖曳陣的陣形校準(zhǔn)，有效地解決了陣形畸變的問題。并且，本發(fā)明利用 高頻正交編碼信號組合，可以獲得高精度的時延估計，提高了校準(zhǔn)精度。
第二，本發(fā)明用于校準(zhǔn)的發(fā)射換能器與拖曳陣分離，避免了對拖曳陣 尺寸的造成影響，因此安裝簡便，實用性強。
第三，本發(fā)明既可以適用于單拖曳陣聲納系統(tǒng)，也可以適用于多拖曳 陣聲納系統(tǒng)。


以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例，其中
圖1是表示利用水平陣與正交信號進行拖曳陣陣形校準(zhǔn)設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖2是表示發(fā)射機的工作原理框圖
圖3是表示水平發(fā)射陣的工作原理框圖
圖4是表示接收機和陣形校準(zhǔn)計算單元的工作原理框圖
圖5是表示正交編碼序列與正交編碼信號波形圖(8位編碼)；
圖6是表示正交編碼序列互相關(guān)與自相關(guān)圖(32位編碼)；
圖7是表示利用正交編碼信號進行時延估計的原理分析圖8是表示16位正交編碼信號互相關(guān)峰值的分布圖9是表示陣形校準(zhǔn)計算單元對單拖曳陣進行陣形估計的原理圖10是表示陣形校準(zhǔn)計算單元對雙拖曳陣進行陣形估計的原理圖。
圖11是表示陣形校準(zhǔn)設(shè)備的試驗效果對比圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本思路如下將兩組滿足正交條件的編碼脈沖串分別通過 位于水平陣兩個端點的發(fā)射換能器連續(xù)發(fā)出，通過安裝在拖曳陣上的接收 機獲得脈沖直達波，配合測深儀獲取的拖曳陣深度信息，利用正交編碼信 號的正交性,對直達波信號進行高精度時延估計，從而獲得對拖曳陣列三維 陣形的精確校準(zhǔn)。
下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進一步地描述。
實施例1
參考圖1,本發(fā)明提供的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置包括發(fā)射機、水平發(fā)射 陣、接收機以及陣形校準(zhǔn)計算單元。
其中發(fā)射機包括依次連接的信號編碼器、信號同步器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和 發(fā)射功率放大器。信號編碼器產(chǎn)生一組相互正交的高頻編碼信號(兩個信 號脈沖串)，兩個正交編碼脈沖串經(jīng)過信號同步器進行時間同步之后，分 別通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和發(fā)射功率放大器后送至發(fā)射換能器發(fā)射，如圖2所 示。
水平發(fā)射陣安裝在載體平臺(例如船只)或拖曳平臺(例如拖魚)上， 包括發(fā)射換能器、姿態(tài)儀、深度計以及支架。發(fā)射換能器的頻率可在 20kHz 800kHz間選擇。本實施例中，兩個發(fā)射換能器分別固定在支架兩 側(cè)保持水平狀態(tài)，構(gòu)成水平陣，兩個發(fā)射換能器之間的間距理論上越大越 好，但是由于平臺的限制一般取1至5m為宜。姿態(tài)儀和深度計固定在支架中心處，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。水平發(fā)射陣通過剛性的支架可以保持陣元 之間的距離，通過姿態(tài)儀和深度計可以測量水平發(fā)射陣的姿態(tài)和所在深 度，通過測量的姿態(tài)信息對水平陣的水平偏差進行校準(zhǔn)，使其將由于水中 流涌所引起的姿態(tài)偏移的影響降到最低。
接收機安裝在拖曳陣上，包括陣校準(zhǔn)接收換能器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù) 發(fā)送器以及測深儀。接收機通過陣校準(zhǔn)接收換能器接收直達的聲信號、通 過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的直達波聲信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號、通過 數(shù)據(jù)發(fā)送器打包傳送至陣形校準(zhǔn)計算單元。陣校準(zhǔn)接收換能器采用水聽
器，其頻率可在20kHz 800kHz間選擇，用于陣校準(zhǔn)水聽器的頻率通常是 做為拖曳陣陣元的水聽器的十倍以上。因為高頻水聽器體積較小因而不會 對陣的尺寸產(chǎn)生影響。為了滿足不同層次的陣校準(zhǔn)需求，所安裝的陣校準(zhǔn) 接收換能器的數(shù)目和位置可以根據(jù)不同的情況靈活安排。比如為了滿足精 細(xì)的陣校準(zhǔn)需求，可以在陣上每個陣元附近均安裝一個陣校準(zhǔn)接收換能 器，這樣可以得到對整個陣列各個陣元之間的相互位置較為細(xì)致的估計； 又如當(dāng)只需要對陣形進行粗估時，可以在陣列的頭部和尾部分別安裝一個 陣校準(zhǔn)接收換能器，再在陣列中部安裝一至兩個陣校準(zhǔn)接收換能器，即可 獲得對陣形的粗略估計。
陣形校準(zhǔn)計算單元包含時延估計器和陣形校準(zhǔn)器。水平發(fā)射陣上的姿 態(tài)儀和深度計，接收機接收到的直達波聲信號，以及接收機上的測深儀所 采集的數(shù)據(jù)均送至陣形校準(zhǔn)計算單元參與計算，得到陣形校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，如圖 4所示。
如圖11所示為本陣形校準(zhǔn)裝置的試驗效果對比圖(圖中長虛線表示未 校準(zhǔn)的處理結(jié)果，實線表示校準(zhǔn)后處理的結(jié)果)，由圖ll可以看出經(jīng)過陣形 校準(zhǔn)后，測向估計目標(biāo)的方位更準(zhǔn)確，且能夠獲得更高的空間處理增益。
實施例2
本發(fā)明還提供了利用所述拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置進行陣形校準(zhǔn)的方法。本 實施例應(yīng)用于單拖曳陣的陣形校準(zhǔn)，包括以下步驟
(1)發(fā)射機通過安裝在拖曳載體上的水平發(fā)射陣連續(xù)地發(fā)射正交編碼脈 沖串。
本步驟中信號編碼器產(chǎn)生一組相互正交的高頻編碼信號(兩個信號脈沖 串)，所謂正交編碼脈沖信號可以描述為對于兩個包含元素(-1, 1),且
7長度為N的編碼序列C,.("),C/"),如果滿足以下條件 §C,.("),Cy(") = 0
則稱C,.("),C/")互為正交的，例如序列(-1, 1)和(1, -1)就是最筒單 的正交編碼序列，由正交編碼序列調(diào)制的高頻信號，即稱為正交編碼脈沖信 號，如圖5所示，便是兩個8位正交編碼脈沖串信號(圖中Cl、 C2編碼序 列，Ml、 M2表示脈沖串信號)。
為了滿足拖曳陣的陣形校準(zhǔn)的要求，在正交編碼脈沖信號的設(shè)計中，盡 量選取互干擾旁瓣水平低的編碼組合，同時為了提高正交編碼脈沖的時間分 辨能力，每個碼元根據(jù)符號的不同分別采用正調(diào)頻和負(fù)調(diào)頻的形式進行調(diào) 制。
兩個正交編碼脈沖串經(jīng)過信號同步器進行時間同步之后，分別通過數(shù)/模 轉(zhuǎn)換器和發(fā)射功率放大器后送至發(fā)射換能器發(fā)射，如圖2所示。兩個發(fā)射換 能器分別固定在支架兩側(cè)，姿態(tài)儀和深度計固定在支架中心處，如圖3所示。
(2) 安裝在拖曳陣上的接收機接收所發(fā)射的正交編碼脈沖串直達波，并 送至陣形;仗準(zhǔn)計算單元。
本步驟中，安裝在拖曳陣上的接收機通過陣校準(zhǔn)接收換能器接收直達的 聲信號、通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的直達波聲信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號、通過數(shù)據(jù)發(fā)送器打包傳送至陣形校準(zhǔn)計算單元，同時包括水平發(fā)射陣 上的姿態(tài)儀和深度計以及接收機上的測深儀所采集的數(shù)椐均送至陣形校準(zhǔn) 計算單元參與計算，如圖4所示。
(3) 陣形校準(zhǔn)計算單元利用正交編碼信號的正交特性和測深儀獲取的拖 曳陣深度信息，通過時延估計器和陣形校準(zhǔn)器對直達波信號進行高精度時延 估計，從而獲得對拖曳陣列陣形的三維校準(zhǔn)。
所謂正交編碼信號的正交特性，是指對于正交編碼信號而言，其自相關(guān) 譜具有主瓣窄且峰值-均值比高，而相互的互相關(guān)譜峰值-均值比低，并且自 相關(guān)譜的峰值水平相對于互相關(guān)譜的峰值水平的比值較大。如圖6所示，是 兩個32位正交編碼脈沖串信號的自相關(guān)和互相關(guān)圖，其中實線表示兩個信 號之間的互相關(guān)，點虛線表示信號的自相關(guān)，可以看出正交編碼信號自相關(guān) 具有較高的峰均比而相互之間的互相關(guān)水平較低，所以正交編碼脈沖信號是 進行相干時延估計的理想波形。因此，雖然接收機所接收到的兩個發(fā)射機發(fā)射信號的自達波在時間上是混合在一起的，但是根據(jù)正交編碼信號的正交特 性，利用不同信號副本進行相關(guān)檢測，能夠獲得較高的相干峰值，從而可以 精確估計不同發(fā)射信號到達的時延。
圖7為時延估計實例。圖7中Sl表示不考慮噪聲時接收機所接收到的一 個正交編碼信號的時間序列、S2表示不考慮噪聲時接收機所接收到的另一個 正交編碼信號的時間序列，可見它們到達接收機的時刻是不同的，即估計時 延是不同的。S表示考慮噪聲時接收機實際所接收到的時間序列，可見接收 機所接收到兩個正交編碼信號的直達波信號是相互混合在一起的，單通過時 間序列分析是無法獲得各自的時延估計的；而通過圖7中XI可知，當(dāng)使用 其中 一個正交編碼信號副本進行相關(guān)時，可以得到對該信號直達波的時延估 計；通過圖7中X2可知，當(dāng)使用另外一個正交編碼信號副本進行相關(guān)時， 可以得到對該信號直達波的時延估計；比較X1和X2，可以發(fā)現(xiàn)由于自相關(guān) 峰值較高同時互相關(guān)水平低，時延估計的精度較高。正交碼的分辨能力取決 于碼元寬度，但在水聲領(lǐng)域中，如果碼元寬度過短，其需要的帶寬就較大， 不適于水聲應(yīng)用，如果碼元寬度過寬，其得到的精度又太低。因此，本發(fā)明 中碼元寬度可在0. 1至100微秒內(nèi)選擇。本實施例中碼元寬度為10微秒， 這時可分辨時間達到5微秒。
不同的正交編碼信號組具有不同的自相關(guān)和互相關(guān)水平，如圖8表示了 16位正交編碼信號互相關(guān)峰值的分布。通過選取互相關(guān)峰值較低的正交編碼 信號組，可以獲得更好的時延估計性能。
陣形校準(zhǔn)器通過時延估計和深度計測量的深度信息可以計算出每個陣校 準(zhǔn)接收換能器相對載體平臺或者拖曳平臺的相對位置，從而獲得對拖曳陣列 陣形的三維校準(zhǔn)信息。位置估計的原理如下
如圖9所示，對于陣校準(zhǔn)接收器A,在設(shè)定坐標(biāo)系中有(發(fā)射機M和N 之間的間距為2L， c表示聲速；x，y,z表示坐標(biāo)位置，而x0, yO表示A的水 平面位置，z,表示A的深度，xl, yl表示A的水平面位置，^表示B的深 度，^表示M， N的深度；r表示發(fā)射機到接收機的時延，下標(biāo)表示發(fā) 射點和接收點)
發(fā)射器M發(fā)出的信號(>0-￡)2+0;0-0)2+(~-zM)2 =("旭)2 (1) 發(fā)射器N發(fā)出的信號(jcO +丄)2+Cy0-0)2+(^—~)2=("似)2 (2) 對于陣校準(zhǔn)接收器B,在設(shè)定坐標(biāo)系中有
發(fā)射器M發(fā)出的信號(11-丄)2+0;1-0)2 + (&-zM)2=("MB)2 (3)
9發(fā)射器N發(fā)出的信號
<formula>formula see original document page 10</formula> (4)
綜合式(1)至(4 ),可得
<formula>formula see original document page 10</formula> (7 )
因為發(fā)射器M和發(fā)射器N在同 一水平面，則可以得到兩個接收換能器之 間在x軸方向上的間距
<formula>formula see original document page 10</formula> (8)
同理可以得到兩接收換能器在y軸方向上的間距，另外兩個陣校準(zhǔn)接收 換能器之間的深度差可以通過測深儀測量值相減獲得，而相對于拖曳平臺的 深度(即z軸方向)也可以通過發(fā)射陣上深度計和接收系統(tǒng)中的測深儀所獲 得的測量值之差獲得，從而獲得對拖曳陣的陣形的估計和校準(zhǔn)。在分別獲得 陣校準(zhǔn)接收換能器兩兩之間的x、 y、 z軸方向上的間距后，即可得出陣元間 距、陣元前后錯位差等參^:。
(4)周期性重復(fù)步驟(1)至(3)更新陣形參數(shù)，從而獲得實時的陣形 校準(zhǔn)結(jié)果。
實施例3
本實施例是利用本發(fā)明提供的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置進行陣形校準(zhǔn)的另 一方法。與實施例2的區(qū)別是應(yīng)用于雙拖曳陣的陣形校準(zhǔn)。本實施例包括 以下步驟
沖串；、、 .、"、，、、、 一
(2)安裝在拖曳陣上的接收機接收所發(fā)射的正交編碼脈沖串直達波，并 送至陣形校準(zhǔn)計算單元；
(3 )陣形校準(zhǔn)計算單元利用正交編碼信號的正交特性和測深儀獲取的拖 曳陣深度信息，通過時延估計器和陣形校準(zhǔn)器對直達波信號進行高精度時延估計，從而獲得對拖曳陣列陣形的三維校準(zhǔn)以及雙陣間距的校準(zhǔn)；
(4 )周期性重復(fù)步驟(1 )至(3 )更新陣形參數(shù)。
所述步驟(1)至(3)有關(guān)正交編碼脈沖信號的原理與實施例2中所述 完全相同。
所述步驟(3)中，由于應(yīng)用于雙拖曳線列陣，除了需要進行各個單拖曳 線列陣的位置估計以外，進行雙拖曳線列陣之間的位置估計也是需要的，其 原理如下
如圖10所示，在拖曳線列陣1的前后兩端安裝陣校準(zhǔn)接收換能器C和 E,在拖曳線列陣1的前后兩端安裝接收換能器D和F。
對于陣校準(zhǔn)接收換能器C,在設(shè)定坐標(biāo)系中有(發(fā)射機M和N之間的間 距為2L , c表示聲速；x,y,z表示坐標(biāo)位置，而x2, y2表示C的水平面位 置，Zc表示C的深度，x3, y3表示D的水平面位置，^表示D的深度，x4, y4表示E的水平面位置，^表示E的深度，x5， y5表示F的水平面位置，^ 表示F的深度，^表示M， N的深度；r表示發(fā)射機到接收機的時延，
下標(biāo)表示發(fā)射點和接收點)
發(fā)射器M發(fā)出的^言號(x2 —丄)2+(>2 —0)2+(zc —zw)2=("MC)2 (9) 發(fā)射器N發(fā)出的^(言號(x2 +丄)2+Cy2 —0)2+Oc—4)2=(ctwc)2 (10) 對于陣校準(zhǔn)接收換能器D，在設(shè)定坐標(biāo)系中有 發(fā)射器M發(fā)出的信號(x3")2+03-0)2+(zD-~)2=( )2 (11) 發(fā)射器N發(fā)出的信號(x3 + Z)2 + 0/3 - 0)2 +- =("柳)2 (12 )
綜合式(9)至(12)，可得
x2 -
4￡
(13)
x3
c (7WD - 7雄)+ (^D - :A/) "~(ZD-ZW)
(14)
— 4Z
(15)
因為發(fā)射換能器M和發(fā)射換能器N在同 一水平面，則可以得到雙陣前段 在x軸方向上的間距
x3 -= c (7w￡> — 7觸—^"wc + TAC )
一 —
(16)
同理可以得到雙陣前段在y軸方向上的間距，同時雙陣前段之間的深度
li差可以通過測深儀測量值相減獲得，而相對于拖曳平臺的深度也可以通過發(fā) 射陣上深度計和接收系統(tǒng)中的測深儀所獲得的測量值之差獲得，另外通過陣 校準(zhǔn)接收換能器E和F,可以得到雙陣后段的位置估計。
當(dāng)陣校準(zhǔn)接收換能器位于其它位置時，換能器兩兩之間在x、 y、 z軸上 的間距均可根據(jù)上述方法得出。在分別獲得陣校準(zhǔn)接收換能器兩兩之間的x、 y、 z軸方向上的間距后，即可得出陣元間距、陣交角、陣元前后錯位差等參數(shù)。
最后所應(yīng)說明的是，以上僅用以說明本發(fā)明理論原理和技術(shù)方案而非限 制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等 同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，包括水平發(fā)射陣、接收機以及陣形校準(zhǔn)計算單元，所述水平發(fā)射陣安裝在載體平臺或拖曳平臺上，包括兩個呈水平狀態(tài)的發(fā)射換能器，用于發(fā)射正交測試信號；所述接收機分布在拖曳陣中的多個位置，用于在各個位置接收所述正交測試信號，并將信號傳送給所述陣形校準(zhǔn)計算單元；所述陣形校準(zhǔn)計算單元用于計算各接收機之間的相對位置，從而得出拖曳陣的陣形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述水 平發(fā)射陣還包括姿態(tài)儀、深度計和支架，所述兩個發(fā)射換能器分別固定在 支架兩側(cè)，所述姿態(tài)儀和深度計固定在支架中心處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述發(fā) 射換能器的工作頻率為20 kHz 800kHz。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述發(fā) 射換能器的間距為l~5m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述接 收機包括陣校準(zhǔn)接收換能器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)發(fā)送器和測深儀；所述陣 校準(zhǔn)接收換能器的工作頻率為20 kHz ~800 kHz。
6. 基于權(quán)利要求1所述的拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置的陣形校準(zhǔn)方法，包括 如下步驟1 )水平發(fā)射陣的兩個發(fā)射換能器分別同時發(fā)射相互正交的兩組測試信2) 各個接收機接收直達信號，并將該信號傳送給所述陣形校準(zhǔn)計算單元；3) 陣形校準(zhǔn)計算單元對接收的直達信號進行相關(guān)處理，得出各個接收機接收到兩組正交測試信號的時延差，然后計算出各個接收機的相對位置， 從而得出拖戈陣的陣形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣形校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述測試信號 是連續(xù)的正交編碼脈沖串。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣形校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述正交編碼 脈沖串的碼元寬度的選擇范圍在0. 1至IOO微秒之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣形校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟3)中，所述陣形校準(zhǔn)計算單元以所述兩個發(fā)射換能器的中心點作為坐標(biāo)原點， 以兩個發(fā)射換能器的連線估文為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，然后依據(jù)該坐標(biāo)系計算出 各個接收機的相對位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種拖曳陣陣形校準(zhǔn)裝置，包括水平發(fā)射陣、接收機以及陣形校準(zhǔn)計算單元，所述水平發(fā)射陣安裝在載體平臺或拖曳平臺上，包括兩個呈水平狀態(tài)的發(fā)射換能器，用于發(fā)射正交測試信號；所述接收機分布在拖曳陣中的多個位置，用于在各個位置接收所述正交測試信號，并將信號傳送給所述陣形校準(zhǔn)計算單元；所述陣形校準(zhǔn)計算單元用于計算各接收機之間的相對位置，從而得出拖曳陣的陣形。另外，本發(fā)明還提供了相應(yīng)的校準(zhǔn)方法。本發(fā)明的優(yōu)點是既克服了陣上校準(zhǔn)器對拖曳陣尺寸的影響，又保證了校準(zhǔn)的時延精度。
文檔編號G01S7/521GK101470200SQ20081017157
公開日2009年7月1日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者宇 李, 李淑秋, 勇 黃, 黃海寧 申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所