專利名稱：一種基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聲納裝置領域，特別涉及一種基于干涉型光纖水聽器的鋪 設式共形陣聲納裝置。
背景技術：
聲納是海洋探測中最為重要的一種設備，它被廣泛應用于諸如潛艇、 水下無人探測器等水下潛器上。應用于水下潛器上的聲納又被稱為潛用聲 納設備，怎樣提高潛用聲納設備的目標探測能力一直是世界各國科研人員 的研究重點。
在現有技術中，潛用聲納設備的聲納傳感器通常被安裝在水下潛器的 外殼上。按照聲納傳感器在水下潛器外殼上的安裝方式，潛用聲納設備可 進一步分為非鋪設式共形陣聲納和鋪設式共形陣聲納。所述的鋪設式共形 陣聲納是指在保持水下潛器外形不受影響的前提—下，將聲納傳感器鋪設在 水下潛器的外表面的共形陣聲納。而所述的非鋪設式共形陣聲納是指除鋪-設式共形陣聲納以外的其它共形陣聲納的總稱?，F有水下潛器所采用的大 多為非鋪設式共形陣聲納，如安裝在水下潛器艦艏部聲納艙室內的柱狀、 球狀或者半球狀非鋪設式共陣聲納。鋪設式共形陣聲納只見于國外的 一些 先進潛艇上，如美國的弗吉尼亞型潛艇的艏部便安裝有鋪設式共形陣聲 納。鋪設式共形陣聲納與非鋪設式共性陣聲納相比，安裝更加方便，維修 與升級也更加容易。
潛用聲納設備中所采用的聲納傳感器按照工作原理可以分為多個類 型，千涉型光纖水聽器就是其中的一種。所謂的干涉型光纖水聽器是指通 過干涉儀進行干涉激光調制獲得水聲信號的 一種光纖水聽器類型，根據所
使用干涉儀的不同又可以分為Michelson干涉型光纖水聽器、 Mach-Zehnder干涉型光纖水聽器等。干涉型光纖水聽器具有高靈敏度的相 位監(jiān)測能力和大的動態(tài)范圍，其檢測聲壓靈敏度比傳統(tǒng)的壓電式水聽器高 出三個數量級，而且具有體積小、重量輕、耐腐蝕等特點。雖然干涉型光 纖水聽器是一項相對成熟的光纖水聽器技術，但在現有技術中只是給出了
4單個共形干涉型光纖水聽器的結構，如美國專利號為5140559,名稱為Low flow-noise conformal fiber optic hydrophone的參考文南史1 ，而沒有考慮到光 纖成陣的問題。這就限制了干涉型光纖水聽器在水下潛器上的大規(guī)模應 用，也不利于潛用聲納設備性能的進一步提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術中不存在采用干涉型光纖水聽器的鋪
設式共形陣聲納裝置的缺陷，從而提供一種基于干涉型光纖水聽器的鋪設 式共形陣聲納裝置。
為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種基于干涉型光纖水聽器的鋪設 式共形陣聲納裝置，包括激光源陣列、干涉型光纖水聽器時分復用陣列、 波分混合器、密集解波分復用器、相位產生載波解調器以及數據生成器； 其中，
所述的激光源陣列發(fā)出多種波長的激光束脈沖，并輸入到所述的干涉 型光纖水聽器時分復用陣列中；所述的干涉型光纖水聽器時分復用陣列根 據外部環(huán)境的水聲信號調制激光束脈沖，生成干涉激光束脈沖；所述的波 分混令器將所述干涉型光纖水聽器時分復用陣列所生成的所有干涉激光 束脈沖做波分混合；所述的蜜集解波分復用器將混合后的干涉激光束脈沖 解復用分離成多組單波長的干涉激光束脈沖；所述的相位產生載波解調器對 干涉激光束脈沖做相位檢測、光電轉換和數字解調；所述的數據生成器根據 數字解調結果生成共形陣的多通道聲納數字信號。
上述技術方案中，所述的激光源陣列包括多個激光源，各個激光源所 發(fā)出激光束脈沖的波長互不相同。
上述技術方案中，所述的激光源采用泵浦激光源、紅寶石激光器、二 氧化碳激光器、Nd:YAG激光器中的一種。
上述技術方案中，所述的干涉型光纖水聽器時分復用陣列包括多個由 干涉型光纖水聽器連接組成的線陣；所述線陣的數目與所述激光源陣列中 的激光源的數目相同， 一個線陣只接收激光源陣列中 一個激光源所發(fā)出的 特定波長的激光束脈沖；各個線陣之間相互隔離。
上述技術方案中，在所述干涉型光纖水聽器時分復用陣列的一個線陣 中，依次連接的干涉型光纖水聽器所接收的激光束脈沖存在時延。
上述技術方案中，所述的干涉型光纖水聽器包括透射式Mach-Zehnder
5干涉儀。
上述技術方案中，所述的相位產生載波解調器包括相位檢測器陣列、
光電轉換器以及數字解調器；其中，
所述的相位檢測器陣列對干涉激光束脈沖做相位檢測；
所述的光電轉換器將相位檢測后的光信號轉換為電信號；
所述的數字解調器對電信號做數字采樣后，進行相位產生載波數字解調。
上述技術方案中，所述的相位;險測器陣列包括多個相位檢測器， 一個 相位檢測器對所述密集解波分復用器分離得到的一組單波長的干涉激光 束脈沖做相位檢測。
本發(fā)明還提供了 一種鋪設式共形陣聲納裝置的安裝方法，將所述的基 于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置中的干涉型光纖水聽器時 分復用陣列安裝在水下潛器的外殼上，所述干涉型光纖水聽器時分復用陣 列中的各個線陣按輻射條帶狀由所述水下潛器的艏部導出，沿外殼延伸到 所—迷水T潛器—的—尾部。
上述技術方案中，所述的干涉型光纖水聽器安裝在水下潛器的外殼上 時，采用了雙層腔圓柱式封裝結構；—該—結—構包括封裝外殼、—支撐剛體、彈
性體以及光纖，其中的彈性體通—迚支撐剛體安裝在所述的封裝外殼內，彈 性體與封裝外殼間的部分為外腔、位于彈性體內的部分為內腔，在所述內
腔外纏繞了干涉臂光纖，在所述彈性體上纏繞信號臂光纖；在所述干涉型 光纖水聽器外腔內靠近水下潛器外殼的一側加裝有用于吸聲隔振橡膠。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
1、 本發(fā)明的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置根據水 下潛器的形狀特點將聲納裝置中的干涉型光纖水聽器按照輻射條帶狀布置 在水下潛器的表面，通過探測孔徑和探測范圍的擴大，以及共形陣陣元的數 目增加，使水下潛器在不影響基本構造的基礎上能夠獲得更好的目標探測性 能。
2、 本發(fā)明通過在干涉型光纖水聽器的外部封裝結構上加裝橡膠吸聲材 料進行了單側吸聲隔振，使得水下潛器具有良好的隱身性能，更適于在水下 隱蔽工作。
3、 本發(fā)明通過使用波分/時分混合復用技術，降低了千涉型光纖水聽器 時分復用陣列中各個線陣之間的互干擾和相位噪聲水平，簡化了光調制解調裝置的復雜程度，提高了干端設備的復用程度，使得整個聲納裝置更具實用 性。


圖1為本發(fā)明的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置的結
構圖2為透射式Mach-Zehnder干涉型光纖水聽器的工作原理示意圖3為激光束脈沖在時分復用、波分復用前后的時序變化圖4為激光束脈沖做相位解調和數據整理過程的示意圖5為數字解調器做相位產生載波解調的過程示意圖6為激光束脈沖做密集波分解復用、相位產生載波數字解調以及數
據生成過程中的變化時序圖7為本發(fā)明的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置在安
裝時的示意圖8為干涉型光纖水聽器在安裝時的外部封裝結構圖。
圖面說明
101 激光源陣列 102 干涉—型光纟f水聽器時分復用—陣—列—
103 波分混合器 1Q4 密集解波分復用器
105 相位產生載波解調器 106 數據生成器 110 相位檢測器陣列 111 光電轉換器
112 數字解調器
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一 步說明。 參考圖1,本發(fā)明的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置 包括激光源陣列101、干涉型光纖水聽器時分復用陣列102、波分混合器 103、密集解波分復用器104、相位產生載波解調器105以及數據生成器 106。其中，激光源陣列101中的各個激光源分別產生不同波長的激光束 脈沖，然后將所述不同波長的激光束脈沖分別入射到干涉型光纖水聽器時 分復用陣列102的對應線陣中。干涉型光纖水聽器時分復用陣列102的各 個線陣釆用其中的干涉型光纖水聽器調制水聲信號，并通過耦合生成包含 有多個脈沖的干涉激光束脈沖。所有線陣所生成的干涉激光束脈沖通過波分混合器103做光束混合，混合后的干涉激光束脈沖被傳輸到密集解波分
復用器104。密集解波分復用器104將混合的干涉激光束脈沖解復用分離成 多組單波長的干涉激光束脈沖，然后由相位產生載波解調器105進行相位檢 測、光電轉換和數字解調后，再由數據生成器106根據波長關系和時延關系 生成共形陣多通道聲納數字信號，為聲納信號處理單元提供數據。下面將對 聲納裝置中的各個部分做詳細說明。
激光源陣列101由M路激光源組成，各路激光源產生不同波長的激光 束脈沖，這些激光束脈沖可以分別用義l、義2……義M表示。在圖1中，激 光源陣列101中的激光源采用了泵浦激光源，但在實際應用中，并不局限 于此，如現有技術中的紅寶石激光器、二氧化碳激光器、Nd:YAG激光器 等都可應用于本發(fā)明。激光源陣列101中的激光源個數M可根據需要選擇。 激光源陣列101中各個激光源所產生的激光脈沖的周期為T,這個周期由 水聲信號的采樣頻率決定， 一般水聲探測信號的采樣頻率均在50千赫茲 以下，因此T一^殳取在2(M鼓秒以上。
干涉型光纖水聽器時分復用陣列102由M個線陣組成，每一個線陣又 由N個由干涉型光纖水聽器所形成的陣元組成。所述線陣的個數M與激 光源陣列中的激光源的個數相同，使得每一個線陣可以專為一個激光源所 生成的激光束脈沖做時分復用。在每個線陣上還在激光源與水聽器之間采 用了隔離器做單向的光隔離。在本發(fā)明中，所述的干涉型光纖水聽器可以 采用現有技術中的各種干涉型光纖水聽器，在下面的實例中，以透射式 Mach-Zehnder干涉儀結構為例，對干涉型光纖水聽器如何獲取外部環(huán)境的 水聲信號加以說明。
如圖2所示，激光源將一束具有特定波長的激光束脈沖發(fā)送到一個干 涉型光纖水聽器時分復用線陣后，這一激光束脈沖首先進入該線陣中的第 一個由透射式Mach-Zehnder干涉儀組成的干涉型光纖水聽器。從圖中可 以看出，激光束脈沖由透射式Mach-Zehnder干涉4義的3dB光纖耦合器分 成兩束，分別經過透射式Mach-Zehnder干涉儀的干涉臂和信號臂。其中 的信號臂用來感應外部環(huán)境的水聲信號，而干涉臂則用來為信號臂的相位 提供參考值。激光束脈沖在通過信號臂時，由于外部水聲信號的調制作用 會發(fā)生變化，這些變化反映了水聲信號中所包含的信息。經過所述干涉臂 與信號臂的兩束激光再在透射式Mach-Zehnder干涉4義的又一個3dB光纖 耦合器中合成一束干涉激光束脈沖，所合成的干涉激光束脈沖經由光纖傳導出干涉型光纖水聽器時分復用陣列102后，進入所述的波分復用器103。
干涉型光纖水聽器的上述操作可以用下面的數學公式表示。
若假設透射式Mach-Zehnder干涉儀中的信號臂與干涉臂的相位差為 e(t),干涉型光纖水聽器最后生成的干涉激光束脈沖的光強用I表示，則I 可用以下公式表示
I = A + Bcos , = A + Bcos[^(t) + p(t)] ( 1 )
其中，A是與干涉儀有關的直流項，B=kA, k是干涉條紋相干度，k<l; p(t)表示水聲信號作用信號臂產生的相位差；-(t)表示調制光源產生的相位 差，由于干涉儀兩臂光纖長度不等，兩者之間存在相位差而且是調制光頻 v的函凄t，因此^(t)可以表示為
-(t) = ^^"/Avcosftiot ( 2 )
若將相位調制系數C表示為C:，/Av,則公式(2)可以改寫為
c
-(t) = Ucos叫t ( 3 )
上述公式中，c表示真空中的光速，/為干涉臂靜態(tài)臂長差，叫為調制 頻率，Av為最大調制時的光頻移—?！?br> 將公式(3)代入公式(1)可將干涉激光束脈沖的光強表達式用如下
I = A + Bcos[Ccos叫t + p(t)〗 (4 )
采用上述公式就可以表示一個干涉型光纖水聽器的輸出結果。 對于干涉型光纖水聽器時分復用線陣中的其他干涉型光纖水聽器而 言，具體的工作流程與第一個干涉型光纖水聽器相似，只是它們所接收的 入射激光經過了時延光纖所做的時延操作，使得各個陣元所生成的干涉激 光束脈沖之間也具有時延性，這些陣元所生成的干涉激光束脈沖同樣也包 含了外部環(huán)境的水聲信號中的信息。 一個線程的不同陣元間的時延可以用 ^:…,r^分別加以表示，時延的大小由激光源所發(fā)出的激光脈沖的周期T 和線陣中的陣元數目N決定，在本發(fā)明中用如下公式表示
r = ri ^n一/(n-i;kt/n (5)
根據干涉型光纖水聽器的上述工作原理，使得干涉型光纖水聽器能夠 將外部環(huán)境的水聲信號的應力作用通過相位調制在干涉激光束脈沖上，形
成穩(wěn)定的干涉激光束脈沖，而線陣內的時延光纖延時可以將各陣元所產生
9的干涉激光束脈沖分隔開來，達到時分復用的作用。
波分混合器103將干涉型光纖水聽器時分復用陣列102的M個線陣所 生成的干涉激光束脈沖加以混合，形成一個波分復用的混合干涉激光束脈 沖。采用波分混合器103后，整個聲納裝置可以用一根光纖將由干涉型光 纖水聽器時分復用陣列102所生成的所有干涉激光束脈沖傳輸到后續(xù)處理 裝置中。
在圖3中，對激光束脈沖由激光源射出后，在干涉型光纖水聽器時分 復用陣列102中做時分復用，在波分混合器103中做波分復用的整個時序 變化關系做了說明，在該圖中，在未作波分復用前，具有單波長的激光束 脈沖用內部空白的方框表示，而在波分復用后，包含有多種波長激光的混 合光用內部黑色的方框表示。該圖形象地表示了時分復用、波分復用前后 激光束脈沖的變化情況。
密集解波分復用器104將波分混合器103所生成的混合干涉激光束脈 沖解復用分離成了 M組具有單波長的干涉激光束脈沖，這些干涉激光束脈 沖的波長分別可以用義1、 ……義M表示。密集解波分復用器104的實現 可采用現有技術，在本發(fā)明中不做詳細說明。
——本發(fā)明中，—通過上述波分—混合器103以及密集解波分復用-器104的使 用，使得干涉型光纖水聽器時分復用陣列102所生成的所有干涉激光束脈 沖能用一根光纖傳輸，簡化了裝置的復雜度。
相位產生載波解調器105可按功能進一步分為相位檢測器陣列110、 光電轉換器111以及數字解調器112。如圖4所示，其中的相位檢測器陣 列110由M個相位檢測器組成，各個相位檢測器分別對密集解波分復用器 104分離得到的M個干涉激光束脈沖進行相位檢測。光電轉換器111將相 位檢測后的多路光信號轉換為電信號。數字解調器112對電信號做數字采 樣后，進行相位產生載波數字解調，解調后生成的數據輸送到數據生成器 106。相位產生載波解調器105中各個部分的實現結果同樣可以用如下的 數學公式表示。
將用前述公式(5)所表示的干涉激光束脈沖轉化為電信號后，可用 ^口下乂^式表示
Vm = A + Bcos[Ccosw。t + p(t)] ( 6 )
其中，p(t)表示待測相位。
電壓信號經過數字釆樣后，再通過如圖5所示流程進行數字解調，可<曰
付
V。u,B2j(C)J2(C》(t) (7)
其中的J,(C)、 J2(C)分別表示第一類1、 2階Bessel函數。由于B、 C 都是系統(tǒng)參數，因此通過V。ut可以得到p(t)，再通過高通濾波濾出^(t)低頻 分量之后便能得到調制的水聲信號。
數據生成器106根據波長關系和時延關系生成共形陣多通道聲納數字 信號，為后續(xù)的聲納信號處理單元提供數據。在本發(fā)明的聲納裝置中，由 于采用了波分/時分混合復用技術，波長相同而時延位置不同的信號對應同 一個干涉型光纖水聽器時分復用線陣上的不同陣元，而時延位置相同且波 長不同的信號對應不同干涉型光纖水聽器時分復用線陣上相同位置順序 的陣元。因此，通過上述的波長和時延關系，可以通過數據生成器106整 理得到對應的共形陣多通道聲納數字信號。
在圖6中，對圖3所得到的混合干涉激光束脈沖所做的密集波分解復 用、數字解調以及數據生成過程的相關結果做了說明。從中可以看出，混 合干涉激光束脈沖密集波分解復用器104分離成多組單波長的干涉激光束 脈沖；每組單波長的干涉激光束脈沖分別經過相應的相位檢測器檢出后進 行相位產生載波數字解調,—經過數據生成器—106—后形威采樣周期T內的一 行數據，對應由同 一波長激光干涉得到的同 一線陣中的N個陣元采集的水 聲信號；M組波長對應M個線陣最后獲得N行xM列的數據矩陣，代表 采樣周期T內的整個系統(tǒng)采集的水聲信號。
以上是對本發(fā)明的聲納裝置的結構，以及聲納裝置的各個部分對信號所 做處理的具體說明。下面對本發(fā)明的聲納裝置如何安裝使用以得到更好的效 果進行說明。
以潛用聲納裝置最為常見的應用環(huán)境潛艇為例，由于潛艇的外形呈圓 柱線形，因此，如圖7所示，干涉型光纖水聽器時分復用陣列102中的所 有水聽器都安裝在潛艇的外殼上，由水聽器形成的各個線陣按輻射條帶狀 空間布放結構布置，并由艇艏導出、沿艇殼延伸到艇側后部。這樣的布置 方式可以使得每一個線陣上所能布置的干涉型光纖水聽器的個數盡可能 地多，并能避免光路交叉問題。此外，多路線陣間的相互隔離也能盡可能 地減少通道串擾、相位噪聲，從而使聲納干端設備的復雜度降低。而聲納 裝置中的其他設備都安裝在所述的潛艇內。
由于本發(fā)明的聲納裝置中的各個干涉型光纖水聽器都安裝在潛艇的
ii剛性外殼上，且水聽器的靈敏度都較高，因此需要對水聽器做吸聲隔振處 理，以防止?jié)撏鈿さ姆瓷渎暡ê蜌んw振動噪聲對聲納裝置檢測性能的影 響。在本發(fā)明中可采用橡膠作為隔振吸聲的材料。在圖8中給出了安裝在 潛艇外部的干涉型光纖水聽器外部封裝結構的示意圖。從圖中可以看出， 干涉型光纖水聽器采用了雙層腔圓柱式封裝結構。在這一結構中包括有封 裝外殼、支撐剛體、彈性體以及光纖。其中的彈性體通過支撐剛體安裝在 所述的封裝外殼內，彈性體與封裝外殼間的部分為外腔、位于彈性體內的 部分為內腔。封裝外殼和支撐桿體起到固定和保護干涉型光纖水聽器的作 用。在內腔外纏繞了干涉臂光纖，并可存放多余光纖以及耦合器。彈性體 可用來纏繞信號臂光纖，彈性體的內層充有空氣以提高靈敏度并平衡靜水 壓。在干涉型光纖水聽器外腔內側靠近剛性艇殼一側加裝橡膠吸聲隔振 層，可以有效地隔離干擾。干涉型光纖水聽器外腔內還可注入聚合物，方 便單側聲波的進入。
本發(fā)明的干涉型光纖水聽器除了可以安裝在潛^廷上外，還可以安裝在 其他類型的水下潛器，如無人探測器等。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。 盡管參照實施例對本發(fā)明進行工詳細說明，本領—域的普通技術人員—應當理 解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,—都不脫離本發(fā)明技術方案 的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1、一種基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置，其特征在于，包括激光源陣列(101)、干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)、波分混合器(103)、密集解波分復用器(104)、相位產生載波解調器(105)以及數據生成器(106)；其中，所述的激光源陣列(101)發(fā)出多種波長的激光束脈沖，并輸入到所述的干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)中；所述的干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)根據外部環(huán)境的水聲信號調制激光束脈沖，生成干涉激光束脈沖；所述的波分混合器(103)將所述干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)所生成的所有干涉激光束脈沖做波分混合；所述的密集解波分復用器(104)將混合后的干涉激光束脈沖解復用分離成多組單波長的干涉激光束脈沖；所述的相位產生載波解調器(105)對干涉激光束脈沖做相位檢測、光電轉換和數字解調；所述的數據生成器(106)根據數字解調結果生成共形陣的多通道聲納數字信號。
2、 根據權利要求1所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納 泉置,其棒征在于，所述的—激光源陣列(-101)-—包括多個激光—源—，_各個激 光源所發(fā)出激光束脈沖的波長互不相同。
3、 根據權利要求2所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲 納裝置，其特征在于，所述的激光源采用泵浦激光源、紅寶石激光器、二 氧化碳激光器、Nd:YAG激光器中的一種。
4、 根據權利要求2所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲 納裝置，其特征在于，所述的干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)包 括多個由干涉型光纖水聽器連接組成的線陣；所述線陣的數目與所述激光 源陣列(101)中的激光源的數目相同， 一個線陣只接收激光源陣列(101) 中 一個激光源所發(fā)出的特定波長的激光束脈沖；各個線陣之間相互隔離。
5、 根據權利要求4所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲 納裝置，其特征在于，在所述干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)的 一個線陣中，依次連接的干涉型光纖水聽器所接收的激光束脈沖存在時 延。
6、 根據權利要求4所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲 納裝置，其特征在于，所述的干涉型光纖水聽器包括透射式Mach-Zehnder千涉儀。
7、 根據權利要求1所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置，其特征在于，所述的相位產生載波解調器(105)包括相位檢測器 陣列(110)、光電轉換器(111)以及數字解調器(112);其中， 所述的相位檢測器陣列(110)對干涉激光束脈沖做相位檢測； 所述的光電轉換器(111)將相位檢測后的光信號轉換為電信號； 所述的數字解調器(112)對電信號做數字采樣后，進行相位產生載 波數字解調。
8、 根據權利要求7所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲 納裝置，其特征在于，所述的相位檢測器陣列(110)包括多個相位檢測 器， 一個相位檢測器對所述密集解波分復用器(104)分離得到的一組單 波長的干涉激光束脈沖^f故相位4全測。
9、 一種鋪設式共形陣聲納裝置的安裝方法，其特征在于，將權利要 求1-8之一所述的基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置中的干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)安裝在水下潛^T的外殼上，，;f迷—干涉型光纖水聽器時分復用陣列(102)中的各個線陣按輻射條帶狀由所述 水下潛器的艏部導出，沿外殼延伸到所述水下脊—器的尾部。
10、根據權利要求9所述的鋪設式共形陣聲納裝置的安裝方法，其特 征在于，所述的干涉型光纖水聽器安裝在水下潛器的外殼上時，采用了雙 層腔圓柱式封裝結構；該結構包括封裝外殼、支撐剛體、彈性體以及光纖， 其中的彈性體通過支撐剛體安裝在所述的封裝外殼內，彈性體與封裝外殼間的部分為外腔、位于彈性體內的部分為內腔，在所述內腔外纏繞了干涉 臂光纖，在所述彈性體上纏繞信號臂光纖；在所述干涉型光纖水聽器外腔 內靠近水下潛器外殼的 一 側加裝有用于吸聲隔振橡膠。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于干涉型光纖水聽器的鋪設式共形陣聲納裝置，包括激光源陣列、干涉型光纖水聽器時分復用陣列、波分混合器、密集解波分復用器、相位產生載波解調器以及數據生成器；其中，激光源陣列發(fā)出多種波長的激光束脈沖，并輸入到干涉型光纖水聽器時分復用陣列中；干涉型光纖水聽器時分復用陣列根據水聲信號調制激光束脈沖，生成干涉激光束脈沖；波分混合器將所有干涉激光束脈沖做波分混合；密集解波分復用器將混合后的干涉激光束脈沖解復用分離成多組單波長的干涉激光束脈沖；相位產生載波解調器對干涉激光束脈沖做相位檢測、光電轉換和數字解調；數據生成器根據數字解調結果生成共形陣的多通道聲納數字信號。
文檔編號G01S7/52GK101470199SQ20081018920
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2007年12月28日
發(fā)明者張春華, 宇 李, 李淑秋, 黃海寧 申請人:中國科學院聲學研究所