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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明属于水下声波监测技术领域，公开了一种水下目标监测装置，包括总控制器、时序‑位姿控制电路模块、声波合成装置和压电传感器，总控制器发送指令到时序‑位姿控制电路模块控制声波合成装置的沿面静电放电单元的偏转角度和放电时序，沿面静电放电单元放电产生声波向外传播，不同声波传播干涉形成特定方向、脉宽的声波探测信号；声波探测信号接触到水中物体后反射回波，压电传感器在声波信号覆盖范围内收到回波信号并反馈信号给总控制器，总控制器根据反馈信号分析水中物体的方向、距离信息，发出控制指令给时序‑位姿控制电路模块，实时调整合成声波探测信号的方向和脉宽。首次采用沿面静电放电原理产生声波，实现水下目标监测。

主权项：1.一种水下目标监测装置，其特征在于，包括总控制器、时序-位姿控制电路模块、声波合成装置和压电传感器；所述声波合成装置包括阵列布置的多个沿面静电放电单元构成的沿面静电放电阵列；所述总控制器连接所述时序-位姿控制电路模块，所述时序-位姿控制电路模块连接所述声波合成装置合成声波探测信号；所述压电传感器连接总控制器；工作时，所述总控制器发送指令到达所述时序-位姿控制电路模块，所述时序-位姿控制电路模块控制所述声波合成装置的沿面静电放电单元的位姿偏转角度和放电时序，沿面静电放电单元放电产生声波向外传播，不同沿面静电放电单元产生的声波经过传播与干涉，形成特定方向、脉宽的声波探测信号；所述声波探测信号接触到水中物体后反射回波，所述压电传感器在声波信号覆盖范围内收到回波信号并反馈信号给总控制器，所述总控制器根据反馈信号分析水中物体的方向、距离信息，发出控制指令给所述时序-位姿控制电路模块，进而实时调整合成声波探测信号的方向和脉宽，实现水下目标监测；所述时序-位姿控制电路模块并联连接多个静电放电负载分路，每个静电放电负载分路连接一个沿面静电放电单元，用于控制单个沿面静电放电单元的位姿偏转角度和放电时序；所述静电放电负载分路具体包括：高压回路：用于控制静电放电单元放电，包括高压静电电源，所述高压静电电源连接时序-位姿控制电路模块，所述时序-位姿控制电路模块并联连接储能电容和静电放电单元电路，所述静电放电单元电路包括串联的触发放电开关和静电放电单元；中压回路：用于调控静电放电单元的位姿偏转角度，包括中压电源，所述中压电源连接驱动电机，所述驱动电机驱动连接位姿调整装置，所述位姿调整装置驱动连接静电放电单元，用于控制静电放电单元是否偏转以及偏转角度大小；控制回路：包括低压电源和选通电路，用于根据时序-位姿控制电路模块发出的控制指令选通连接高压回路或中压回路；所述时序-位姿控制电路模块包括时序电路控制模块和位姿控制模块；所述时序电路控制模块用于控制每一个静电放电负载分路的静电放电单元是否放电、何时放电；所述位姿控制模块用于控制每一个静电放电单元是否偏转以及偏转角度大小。

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