CN103499849B - 一种声纳信号反射器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种声纳信号反射器，该反射器为中心对称结构，由12个相同的反射单元组成，每个反射单元提供两个反射面，可将来自任何方向的声信号沿来向反射回去。该反射器加工简单，体积小、重量轻、部署方便，信号增强效果明显，可替代常规目标用于声纳训练。同时还可将多个反射器组合成特定的图案，作为特定的反射体，以提高训练效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种反射器，具体涉及一种声纳信号反射器，属于声纳探测和定位技术领域。
背景技术
目前，声纳在水下地形勘探、航道勘测、水下安防等方面的应用越来越广泛。但声纳图像与光学图像有很大的区别，大量用户在初次接触声纳时，很难根据声纳图像判断目标。为了提高用户的判图能力，一般通过布放圆球形或圆柱形目标，通过声纳反复观察目标。然而即使通过长时间的训练，声纳判读人员仍然会存在困惑，主要原因是虽然圆球形目标的反射特征比较稳定，但无法反映目标轮廓；而圆柱形目标布放的目标姿态在水下未知，从不同的方向观察由于镜面反射的原因，差异较大。
声纳探测时反馈的是目标表面的反射信号，在不同的方向同一目标的反射面实际上是不一致的，在需要对目标进行高精度定位的场合，目标的尺度会对定位带来附加误差。为提高声纳判读人员在实际运用时的判图能力，需对训练目标进行改进，保证其在反射特征稳定的前提下，能够在不同方向观察后得到的位置误差较小。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种声纳信号反射器，能够对对来自任何方向的信号沿相反的方向进行镜面反射，可以以较小的目标获得明显的反射信号，而且在不同方向上的位置误差很小。
该声纳信号反射器为中心对称结构，包括12个反射单元，所述每个反射单元均为金属材料制成的半径为R、厚度为D的四分之一圆板；其中每四个反射单元位于同一平面内，且不在同一平面的内任意两个反射单元均相互垂直。
所述反射单元的半径R不小于150mm，厚度D不小于4mm。
所述12个反射单元由三块半径为R、厚度为D的圆板相互垂直拼接后形成；设所述三块圆板分别为主支撑板、第一反射板和第二反射板；在所述主支撑板上沿其径向加工有三个宽度为D的槽口，其中一个槽口的深度为R；另外两个槽口位于同一直线上，深度为（R-2D），且垂直于上述深度为R的槽口；在所述第一反射板上沿其径向加工有一个宽度为D、深度为R的槽口；以所述第二反射板的直径为中心线，加工宽度为D，深度为D的切口，形成两个相同的子反射板；在所述每个子反射板的圆心位置加工宽度为D、深度为1.5D的槽口。
将所述第一反射板上的槽口与主支撑板上深度为R的槽口卡接；第二反射板中的两个子反射板分别与所述主支撑板上的另外两个槽口卡接；保证所述主支撑板、第一反射板和第二反射板相互垂直。
所述主支撑板上深度为R的槽口正对的圆周面上、第一反射板上的槽口正对的圆周面上均固接有吊耳。
将所述主支撑板、第一反射板和第二反射板之间的每个卡接位置进行焊接处理。
有益效果：
（1）该声纳信号反射器利用三个相互垂直的平面，对来自任何方向的信号沿相反的方向进行镜面反射，对于收发合置的声纳，可以以较小的目标获得明显的反射信号，而且在不同的方向上位置误差很小。
（2）该种结构形式的声纳信号反射器加工简单，体积小、重量轻、部署方便，信号增强效果明显。
（3）声纳反射器可以组合应用，构成特定图案的反射体，适合于声纳图像判读人员的训练，提高训练效率。
附图说明
图1为主支撑板的结构示意图；
图2为第一反射板的结构示意图；
图3为第二反射板的结构示意图；
图4为组装后的声纳信号反射器的结构示意图。
其中：1-主支撑板、2-第一反射板、3-第二反射板
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
本实施例提供的声纳信号反射器适用于声纳图像判读人员的日常训练，利用三个相互垂直的平面，能够对来自任何方向的信号沿相反的方向进行镜面反射，而且在不同方向上判读的位置误差很小。
本实施例中所提供的声纳反射器由主支撑板1、第一反射板2和第二反射板3组成。主支撑板、第一反射板和第二反射板均为厚度为4mm、半径为150mm的圆钢板切割加工而成。
其中主支撑板1的结构如图1所示，所述主支撑板1上加工有三个宽度为4mm的槽口：槽口A、槽口B和槽口C。槽口A沿主支撑板的直径方向加工到其圆心位置，槽口B和槽口C分别沿垂直于槽口A的直径方向加工到距其圆心8mm的位置。在主支撑板的圆周面上，正对槽口A的位置焊有吊耳，以方便部署和回收。
第一反射板2的结构如图2所示，在第一反射板2上加工有一个宽度为4mm的槽口，该槽口沿第一反射板的直径方向加工到其圆心位置。在第一反射板的圆周面上，正对该槽口的位置焊有吊耳，以方便部署和回收。
第二反射板3的结构如图3所示，将第二反射板3沿其直径方向切割为两个径向截面为半圆形的钢板，然后沿每个径向截面为半圆形钢板的切割面切除厚度为2mm的钢板，在所述两个径向截面为半圆形的钢板的中心位置分别加工宽4mm，深6mm的槽口，由此形成两个子反射板。
其整体连接关系为：将第一反射板2上的槽口与主支撑板上的槽口A卡接，第二反射板3中的两个子反射板分别与主支撑板的槽口B和槽口C卡接。保证主支撑板1、第一反射板2和第二反射板3相互垂直，然后对各卡接位置进行焊接处理。由此形成12个反射单元，每个反射单元提供两个反射面，实现对来自任何方向的信号沿相反的方向进行镜面反射。组装后的声纳反射器如图4所示。
该声纳信号反射器重量轻、加工、装配简单，可代替常规目标用于声纳训练。同时还可将上述声纳信号反射器作为一个单元，然后将多个单元安装特定方式连接，构成反射体。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种声纳信号反射器，其特征在于，所述反射器为中心对称结构，包括12个反射单元，所述每个反射单元均为金属材料制成的半径为R、厚度为D的四分之一圆板；其中每四个反射单元位于同一平面内，且不在同一平面的内任意两个反射单元均相互垂直；所述12个反射单元由三块半径为R、厚度为D的圆板相互垂直拼接后形成。
2.如权利要求1所述的声纳信号反射器，其特征在于，所述反射单元的半径R不小于150mm，厚度D不小于4mm。
3.如权利要求1或2所述的声纳信号反射器，其特征在于，设所述三块圆板分别为主支撑板、第一反射板和第二反射板；在所述主支撑板上沿其径向加工有三个宽度为D的槽口，其中一个槽口的深度为R；另外两个槽口位于同一直线上，深度为(R-2D)，且垂直于上述深度为R的槽口；在所述第一反射板上沿其径向加工有一个宽度为D、深度为R的槽口；以所述第二反射板的直径为中心线，加工宽度为D，深度为D的切口，形成两个相同的子反射板；在所述每个子反射板的圆心位置加工宽度为D、深度为1.5D的槽口；
将所述第一反射板上的槽口与主支撑板上深度为R的槽口卡接；第二反射板中的两个子反射板分别与所述主支撑板上的另外两个槽口卡接；保证所述主支撑板、第一反射板和第二反射板相互垂直。
4.如权利要求3所述的声纳信号反射器，其特征在于，所述主支撑板上深度为R的槽口正对的圆周面上、第一反射板上的槽口正对的圆周面上均固接有吊耳。
5.如权利要求3所述的声纳信号反射器，其特征在于，将所述主支撑板、第一反射板和第二反射板之间的每个卡接位置进行焊接处理。
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