[发明专利]基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器

权利要求书

1.一种基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，包括壳体、换能器、信号处理电路板以及为信号处理电路板提供电源的供电电池，其特征在于：所述换能器（2）由PZT压电陶瓷圆管为换能材料制作，换能器（2）安装在应答器壳体（1）的顶部位置，其通过电缆线与信号处理电路板（3）连接，所述信号处理电路板（3）固定在应答器壳体（1）的电子仓（5）内，电子仓（5）底部为安装供电电池（4）的电池仓（6）。

2.根据权利要求1所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述应答器壳体（1）的后盖底部设有入水检测电路（7），入水检测电路（7）通过电缆线与信号处理电路板（3）连接。

3.根据权利要求1所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述换能器（3）和应答器壳体（1）采用可拆卸式结构，便于安装。

4.根据权利要求3所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述壳体（1）内设有纵向支撑的装配支架（8），装配支架（8）与壳体上、下端盖（10、11）的连接处设有绝缘衬垫（9），通过装配支架（8）和绝缘衬垫（9）保持壳体上、下端盖（10、11）间的相对固定。

5.根据权利要求1-3任一所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述信号处理电路板（3）通过固定支架（12）安装在电子仓（5）内。

6.根据权利要求1-3任一所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述换能器（2）外部灌注聚氨酯形成透声层。

7.根据权利要求1-3任一所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述换能器（2）和电子仓（5）通过O形圈静密封来保证水密性。

8.根据权利要求1所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：所述压电陶瓷圆管换能器在制作中利用ANSYS软件进行性能仿真，仿真流程包括以下步骤：

首先，从压电陶瓷圆管的实际模型出发，抽象出准物理模型；

然后，根据物理模型生成有限元网格，合理调整有限元网格的密度，并设定分析类型和添加载荷及边界条件，求解得到压电陶瓷圆管的发送电压响应仿真曲线、接收灵敏度仿真曲线及水平和垂直指向性图；

最后，利用软件的后处理工具提取答案，并根据结果反馈到具体问题中，进一步优化设计，经过多次反复，得到最优方案。

9.根据权利要求1所述的基于iTrack-UB系列超短基线水声定位系统的应答器，其特征在于：制作所述压电陶瓷圆管换能器的加工工艺具体包括以下步骤：

a、换能材料压电陶瓷圆管的订制与测试清洗；

b、焊接压电陶瓷圆管的正负极引出线；

c、结构件清洗，换能器装配；

d、换能器灌注聚氨酯及电缆头连接；

e、换能器性能测试。