买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于多频反向散射回波测量的声学海水温度剖面仪，包括密闭壳体，安装在密闭壳体上的显控模块、压力传感器、水密接口、多个多频收发合置换能器，以及安装在密闭耐压壳体内的电源模块、信号处理模块、信号收发模块、倾角传感器。本发明通过提取多个换能器接收信号经过路径的传播损失差值，利用传播损失差值计算衰减系数差值，再利用衰减系数差值求出对应温度。本发明利用反向散射回波的幅值能量信息，实现对海水温度剖面的反演。通过对回波能量进行差值运算，解决目标强度与海水物理性质相关且难以标定的问题。本发明能够方便、快速反演浅海温度剖面。

主权项：1.一种基于多频反向散射回波测量的声学海水温度剖面仪，其特征在于，包括密闭壳体，安装在密闭壳体上的显控模块、压力传感器、水密接口、多个多频收发合置换能器，以及安装在密闭耐压壳体内的电源模块、信号处理模块、信号收发模块、倾角传感器；电源模块为显控模块、压力传感器、信号处理模块、信号收发模块、倾角传感器和多频收发合置换能器供电，显控模块、压力传感器、信号收发模块、倾角传感器均与信号处理模块相连，多频收发合置换能器与信号收发模块相连；所述多频收发合置换能器发射声波信号，信号经过海水的吸收衰减，照射其中的悬浮沉积物，经反射、散射作用后反向返回多频收发合置换能器，信号收发模块记录反向散射声波，信号处理模块提取多个换能器接收信号经过路径的传播损失差值，利用传播损失差值计算衰减系数差值，再利用衰减系数差值求出对应温度并显示在显控模块；其中，所述信号处理模块提取多个换能器接收信号经过路径的传播损失差值包括以下步骤：步骤1.1将被照射水体从换能器表面开始，由近及远按照层厚L进行等深分层，以距离换能器最近的水层为第1层，依次向下编号；根据层厚L计算信号双程传播时间，截取对应时间窗的接收电压信号，计算回波强度：EI＝20logV-G+M0；其中，EI表示回波强度，V表示接收到的电压幅度平均值，G表示系统对不同距离接收回波的增益，M0表示换能器的接收灵敏度；步骤1.2接收回波按照接收时间进行分割，映射到不同的测量层；分别计算处理每一层的测量数据，根据声纳方程EIm＝SLd-2TLm+TSm，声波信号到达第m层水体所经过的路程导致的传播损失为： 其中，EIm为第m层水体的反向散射回波强度，单位dB；SL为多频收发合置换能器的声源级，单位dBre1μPa，；TLm表示换能器和第m层水层的单向路径的传播损失，单位dB；TSm为第m层内悬浮颗粒的目标强度，单位dB；对中心频率分别为f1,f2…fp的p个多频收发合置换能器接收的p个不同频率回波信号进行两两组合，则每一组接收信号的传播损失差值为： 其中i，j表示多频收发合置换能器的编号，i,j＝1,2…p，i≠j。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种基于多频反向散射回波测量的声学海水温度剖面仪