[发明专利]一种水下声磁电一体化目标探测装置、方法及应用

说明书

本发明属于水下目标探测技术领域，公开了一种水下声磁电一体化目标探测装置、方法及应用，所述水下声磁电一体化目标探测装置中坐底基座上侧安装有水密电子舱，水密电子舱内部安装有水下物理场数据采集与处理仪；水密电子舱右上侧安装有压力传感器，水密电子舱上侧中间位置设置有电场接收器，电场接收器上侧设置有声磁复合接收器。水密电子舱上侧安装有检测插座，水密电子舱左右两侧分别设置有第一回收小浮标和第二回收小浮标，第一回收小浮标和第二回收小浮标分别与回收绳连接。本发明能够满足人们在日益普遍的低信噪比、多干扰、强对抗环境下对水下目标进行可靠探测的需求。

技术领域

本发明属于水下目标探测技术领域，尤其涉及一种水下声磁电一体化目标探测装置、方法及应用。

背景技术

目前，被动探测水下目标主要是利用目标产生的各种物理场，如声场、磁场、电场等。但在低信噪比、多干扰、强对抗环境下，传统单一物理场探测手段普遍存在难可靠识别、易被环境干扰虚警、易被人为对抗失效等缺陷。尤其是近年来随着各类目标的隐身性能大幅提升，目标的声、磁、电等物理场强度越来越低，检测越来越困难；同时人工模拟干扰等水下对抗手段也愈加丰富，单一物理场的特征更容易被人为模拟，使得传统单一物理场探测手段的上述缺陷更加突出。

目标的声、磁、电场的产生来源和机理不同，在一定的时空范围内是同时存在的，如声的主要来源是目标的振动辐射噪声、螺旋桨的旋转噪声等，磁的主要来源是目标铁磁性结构在地磁场中的磁化等，电的主要来源是目标不同材料之间的电化学腐蚀等。对同一个目标，同时观测其声、磁、电场信号特征可以获得比单声/单磁/单电更多的信息，这些信息是同源的，可以相互印证、相互补充，有利于提高对目标的检测概率。而环境干扰往往不具有这种时间上和空间上的同一性，也就更容易区分目标和干扰，更不容易发生虚警。此外，由于目标声、磁、电场的产生机理不同，很难被人为地同时消除，而且通过人为模拟目标的声、磁、电场特征对探测进行干扰也就更加的困难，甚至于受空间、能源、成本等限制，是不可能同步实现的，从而使得对目标的声磁电一体化探测在防止人为消除和人工模拟干扰等手段影响探测方面具有更大的优势。总之，水下声磁电一体化目标探测装置同时利用了目标的声场、磁场和电场信息，不是孤立的利用某一种物理场，而是把三场看成一个整体，利用多场特征的耦合性和互补性实现水下目标可靠探测，具有低虚警、低漏检、抗海洋环境干扰或人工模拟对抗干扰能力强等特点。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的水下目标探测装置，只使用一种物理场，如声探测或者磁探测或者电探测。单一物理场探测信息有限(如图4中只有一条曲线的信息)，存在难可靠识别、易被环境干扰虚警、易被人为对抗失效等缺陷，不能满足人们在日益普遍的低信噪比、多干扰、强对抗环境下对水下目标进行可靠探测的需求。

解决以上问题及缺陷的难度为：单一物理场探测信息有限(如图4中只有一条曲线的信息)，低信噪比的情况下很容易漏报，环境干扰较多的情况下又很容易虚警，而且单一的物理场也容易被人为的模拟相应的特征，导致对抗失效。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明可以同点同时利用目标的声、磁、电等多个物理场的信息(如图4中的3条曲线)，可以获得更多的目标特征，而不会因某一种物理场信息出现偏差导致整个目标探测的任务失败。目标声、磁、电等多类信息彼此之间可以相互印证、相互补充，信息越多结果越准确可靠，从而在低信噪比下有利于提高对目标的检测概率。而环境干扰往往不具有这种时间上和空间上的同一性，也就更容易区分目标和干扰，更不容易发生虚警。此外，由于目标声、磁、电场的产生机理不同，很难被人为地同时消除，而且通过人为模拟目标的声、磁、电场特征对探测进行干扰也就更加的困难，甚至于受空间、能源、成本等限制，是不可能同步实现的，从而使得对目标的声磁电一体化探测在防止人为消除和人工模拟干扰等手段影响探测方面具有更大的优势。

发明内容