[实用新型]基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速信号装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水下声探测领域，特别是基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速信号装置。

背景技术

传统水下运动目标(如水雷、潜艇、水下滑翔器)测速信号波形，如单频矩形脉冲(ContinuousWave,CW)、线性调频(LinearFrequencyModulation,LFM)脉冲等信号，具有相对简单、较为明显的时域、频域和时频域特点，例如，它们的时域包络为矩形或矩形串、LFM信号波形在频域上类似为矩形、CW脉冲的调制信号为单频信号，LFM脉冲的调制信号频率线性变化等等，因此，它们很容易被敌方的侦察系统截获、识别和定位，从而对测速装置的生存能力构成严重威胁。

海洋中的抹香鲸是群居动物(见HalWhiteheadandLindaWeilgart,Patternsofvisuallyobservablebehaviourandvocalizationsingroupsoffemalespermwhales[J],Behaviour,118(3/4):275-296,1991)，它们在水下活动过程中会不间断地向水中发出不同的脉冲信号；这些脉冲信号的时域包络随机变化，没有固定规律，包络内调制信号为复杂的宽带信号，信号非平稳，时频特性复杂；因此，与常规测速脉冲信号之间存在明显区别，不易被敌方识别为主动测速脉冲信号。

针对传统测速信号波形易于被识别的问题，并组合抹香鲸滴答声脉冲的特点，本实用新型采用抹香鲸所发出的原始滴答声作为测量水下运动速度的发射信号，使其被敌方侦查系统误认为成真实的抹香鲸发出的滴答声脉冲信号，达到伪装自己，提高测速装置隐蔽性的目的。

发明内容

为克服技术的不足，本实用新型旨在提高主动测速装置伪装隐蔽的能力的前提下，实现水下运动目标速度的测量。为此，本实用新型采取的技术方案是，基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速信号装置，信号产生模块，功放模块，换能器，水听器，信号调理模块组成；信号产生模块将信号输出至功放模块；功放模块对信号进行功率放大后，输出至换能器；换能器将滴答声脉冲信号发向水下；

滴答声脉冲信号经水下目标反射后，传输至水听器；水听器将声信号转换成电信号或光信号后，输出至信号调理模块；信号调理模块实现对信号的滤波、放大、模数转换后输出。

信号产生模块由序列组合器和序列缓存器组成；序列组合器的输出结果存储在序列缓存器中，然后输出至功放模块。

与已有技术相比，本实用新型的技术特点与效果：

(1)本实用新型中，采用抹香鲸滴答声脉冲信号作为实现水下运动目标测速的发射信号，使敌人误以为接收到的信号来自抹香鲸而非主动测速装置，起到伪装主动测速装置的作用，提高主动测速装置伪装隐蔽的能力，降低其被截获的概率；

(2)本实用新型中，首先优选出距离分辨力高且速度容忍性好的抹香鲸滴答声单脉冲，然后，对块多普勒测速方法进行改进，并将抹香鲸滴答声脉冲引入到改进的块多普勒测速方法中，实现水下运动目标速度的测量；

(3)本实用新型中，使用许多个不同的滴答声脉冲而不是一个或几个滴答声脉冲，来实现水下运动目标速度的测量，以进一步提高滴答声发射信号脉冲串的伪装能力，提高测速装置的隐蔽性。

附图说明

图1示出本实用新型中所述的抹香鲸滴答声脉冲示意图。

图2示出本实用新型中所述的水下运动目标隐蔽测速装置框图。

图3示出本实用新型中所述的用于实现水下运动目标测速为的发射信号脉冲串示意图。

图2中：1为测速需求分析模块；2为信号产生模块；3为功放模块；4为换能器；5为水下运动目标；6为水听器；7为信号调理模块。

具体实施方式

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速方法及装置，它不仅能克服常规测速信号易于被探测、识别与定位的缺点，还能实现水下运动目标速度的隐蔽测量。

本实用新型具有如下优点：(1)利用抹香鲸滴答声脉冲(如图1所示)对水下运动目标测速装置进行伪装，提高其隐蔽性；(2)将抹香鲸滴答声脉冲与块多普勒测速方法进行巧妙结合，实现水下运动目标的隐蔽有效测量；(3)使用许多个不同的滴答声脉冲而不是一个或几个滴答声脉冲，来实现水下运动目标速度的测量，以进一步提高滴答声发射信号脉冲串的伪装能力，提高测速装置的隐蔽性。

本实用新型采取的技术方案是，利用基于抹香鲸滴答声的水下运动目标隐蔽测速方法及装置，包括：

第一步：水下运动目标隐蔽测速装置总体方案。