[发明专利]声纳系统和方法

权利要求书

1.一种用于发射和/或接收具有一个或多个期望波束图的声纳波束的声纳系统，其包括：

换能器，其包括换能器元件的线性阵列，所述换能器由元件驱动信号驱动以投射声纳波束，并且响应于接收的声纳信号或声波生成元件接收信号；以及

控制单元，其操作性地连接到所述换能器，所述控制单元配置为：

基于与期望波束图相关联的驱动图加权集，从波形信号生成所述元件驱动信号，以从所述换能器投射；以及

将接收图加权集应用于所述元件接收信号，所述接收图加权与由所述声纳系统接收的待检测或感测的期望波束图相关联，

其中所述驱动图加权和接收图加权的每一个包括幅度分量和极性分量。

2.如权利要求1所述的声纳系统，其中所述换能器提供平坦的辐射表面。

3.如权利要求1或权利要求2所述的声纳系统，其中所述换能器的换能器元件具有均匀的形状。

4.如权利要求1-3中任一项所述的声纳系统，其中所述元件具有任何形状并沿所述阵列的线性轴线对准。

5.如权利要求1-4中任一项所述的声纳系统，其中所述换能器包括单个线性阵列。

6.如权利要求1-4中任一项所述的声纳系统，其中所述换能器包括彼此平行对准的多个线性阵列。

7.如权利要求1-6中任一项所述的声纳系统，其中所述声纳系统配置为根据一个波束图来发射和接收声纳波束。

8.如权利要求1-6中任一项所述的声纳系统，其中所述声纳系统配置为根据多个波束图来发射和接收声纳波束，并且其中所述系统在操作期间可操作以在所述多个波束图之间进行选择。

9.如权利要求1-8中任一项所述的声纳系统，其中所述控制单元包括发射模块，所述发射模块包括生成所述波形信号的波形发生器和接收所述波形信号并直接或间接连接到所述换能器元件的变换器。

10.如权利要求9所述的声纳系统，其中所述变换器是基于所述驱动图加权配置的抽头变换器，以根据所述期望波束图生成所述元件驱动信号。

11.如权利要求10所述的声纳系统，其中所述抽头变换器应用或实现所述驱动图加权的幅度分量。

12.如权利要求9-11中任一项所述的声纳系统，其中所述声纳系统配置为用于根据多个可选波束图发射声纳波束，并且其中所述发射模块进一步包括换向器，所述换向器可操作以在应用到所述换能器的元件驱动信号的不同集之间切换，从而在用于发射的不同波束图之间切换。

13.如权利要求12所述的声纳系统，其中元件驱动信号的每个集对应于驱动图加权的不同集。

14.如权利要求1-8中任一项所述的声纳系统，其中所述控制单元包括发射模块，所述发射模块包括生成所述波形信号的波形发生器和配置为基于所述驱动图加权生成所述元件驱动信号的多信道放大器。

15.如权利要求14所述的声纳系统，其中所述多信道放大器应用或实现所述驱动图加权的幅度分量。

16.如权利要求9-15中任一项所述的声纳系统，其中所述发射模块进一步包括一个或多个放大器，以在将所述驱动信号应用到所述换能器元件之前放大所述元件驱动信号。

17.如权利要求16所述的声纳系统，其中所述发射模块包括用于每个换能器元件的放大器。