[实用新型]一种主被动相结合的水下目标探测仪器及监测系统

说明书

本实用新型属于水下目标探测和监测技术领域，涉及水下目标探测仪器及监测系统。一种主被动相结合的水下目标探测仪器，包括海洋电场测量仪、海洋磁场测量仪、四分量水声传感单元、数据采集存储单元、水下无线数据传输单元；数据采集存储单元用于采集海洋电场测量仪、海洋磁场测量仪、四分量水声传感单元的测量数据，将数据转换为数字信号并储存；水下无线数据传输单元通过无线传输方式将数据采集存储单元的数据传至水面。本实用新型的探测仪器及监测系统，可以探测或实时监测进入其探测范围内的水下移动、悬停或海底静默的目标，解决目前单一的水声、超声、激光、海底大地电磁等水下目标探测系统和方法无法准确可靠的探测或监测水下移动或静态目标的难题。

技术领域

本实用新型属于水下目标探测和监测技术领域，涉及主被动相结合的水下目标探测仪器及监测系统。

背景技术

对水下或海底移动或静止目标的探测与实时监测目前通常采用的是超声和激光(主动)、水声和海底大地电磁(被动)等探测技术。由于各种方法的局限性和海洋里各种物理场的强大背景噪音，它们在实际应用中往往很难可靠准确的探测到或实时监测到进入其探测范围内的水下移动或在水中悬停或在海底静默的目标，需要实用新型更新更好更可靠的技术方法和实用装备来解决目前单一的超声、激光、水声、大地电磁等水下目标探测系统和方法无法准确可靠的探测或监测水下移动或静态目标的难题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种利用五分量海洋可控源电磁(主动探测)和四分量水声(被动探测)信号测量仪器的主被动相结合的海底水下目标探测监测系统。

本实用新型解决其技术问题采用第一个技术方案是：一种主被动相结合的水下目标探测仪器，包括海洋电场测量仪、海洋磁场测量仪、四分量水声传感单元、数据采集存储单元、水下无线数据传输单元；所述数据采集存储单元用于采集海洋电场测量仪、海洋磁场测量仪、四分量水声传感单元的测量数据，将数据转换为数字信号并储存；水下无线数据传输单元通过无线传输方式将数据采集存储单元的数据传至水面。

进一步优选的，所述的海洋电场测量仪由两对正交的电场传感器构成，用于测量所处位置的两个正交的海洋水平电场数据。

进一步优选的，所述的电场传感器为不极化电极对，不极化电极的材料为金属材料或非金属材料。

进一步优选的，所述的海洋磁场测量仪由三根相互正交的磁场传感器组成，用于测量其所处位置的海底三分量磁场数据。

进一步优选的，所述的磁场传感器是感应式磁场传感器、磁通门式磁场传感器、超导磁场传感器、或者是冷原子磁场传感器中的任一种。

进一步优选的，所述的四分量水声传感单元由三个相互正交的水声传感器和一个水听器构成。

进一步优选的，所述的四分量水声单元的三个相互正交的水声传感器由光纤检波器、压电检波器、动圈式检波器或者加速度检波器中的一种构成。

进一步优选的，所述的水听器为压电晶体式水听器，或者是压电陶式水听器，或者是光纤压电水听器。

进一步优选的，所述的无线传输方式包括水下电磁波通信，或者水声通信，或者水下量子通信方式。

本实用新型解决其技术问题采用的第二个技术方案是：一种主被动相结合的水下目标探测监测系统，包括布设在海底的多个主被动相结合的水下目标探测仪器、主控系统、通讯卫星、水面数据接收发射单元和电流源；所述主控系统与电流源连接；所述电流源通过电信号与所述的探测仪器连接；所述探测仪器、水面数据接收发射单元、通讯卫星依次通过无线传输方式连接；所述通讯卫星与主控系统连接。

进一步优选的，所述的主控系统包括数据接收和实时处理系统、探测和监测结果实时显示及预警系统。