CN108182935A - 声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置及方法，该装置包括击发筒、击发片和用于为击发片提供动力的击发动力件，击发筒内设有击发腔室，击发筒的两端分别设有击发端、击出端，击发筒内设有击发片，且击发片设于击发筒的击发端与击出端间，击发筒的击出端设有击出口，击出口处设有击出闸门；该增强装置及方法，能够增强声波或电磁波发射的信号特征和强度，提高声波和电磁波设备的探测和通信能力，扩展探测和通信的范围和距离，能够大幅弥补声波在传播过程中容易衰减的不足。

Description

声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置及方法
技术领域
本发明涉及一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置及方法。
背景技术
声波是发声体的振动在介质（含气体、液体、固体等）中传播形成的一种现象。由于，声波需要通过介质传递能量，造成了声波在探测和通信时，衰减大，作用距离近等缺点，不利于声波的大范围使用。
电磁波是由同相且相互垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，即以波动的形式传播的电磁场。电磁波既可在介质中传播，也可在真空中传播。虽然电磁波在空间传播时，衰减小，传播的速度等同于光速，但在特定条件下也需要采取技术手段增强信号的强度。
基于发射声波和电磁波进行探测或通信的电子信息系统，一般都包含发射和接收子系统。电子信息系统在工作时，需要在接收端获取稳定、可识别的信号，进而判断探测目标物的特征或通信内容。
目前，声波、电磁波的探测或通信能力存在相对不足，无法满足长距离的探测或通信的需求，亟需一种增强装置与方法，实现长距离的探测或通信。上述问题是在声波、电磁波设备的探测或通信过程中应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置及方法，解决现有技术中存在的声波、电磁波的探测或通信能力相对不足，无法满足长距离的探测或通信需求的问题。
本发明的技术解决方案是：
一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，包括击发筒、击发片和用于为击发片提供动力的击发动力件，击发筒内设有击发腔室，击发筒的两端分别设有击发端、击出端，击发筒内设有击发片，且击发片设于击发筒的击发端与击出端间，击发筒的击出端设有击出口，击出口处设有击出闸门。
进一步地，击发筒内设有用于限制击发片在击发筒内的限位器，限位器设于击发筒的击出端，限位器通过回弹弹簧连接击发筒的击出端。
进一步地，击发筒的击出端外加装谐振筒，谐振筒设有谐振腔，谐振筒的两端分别设有入波口和出波口，入波口连通击出口。
进一步地，击发筒设有注波口，注波口连通击发腔室。
进一步地，击发动力件采用电磁能、机械能、化学能或压缩气体释放能的击发动力件。
进一步地，击发动力件采用漆包线形成的绕组，绕组环绕击发筒设置。
进一步地，击发动力件采用火药丸、压缩气体或击发弹簧，火药丸、压缩气体、击发弹簧分别设于击发片与击发筒的击发端间。
进一步地，击发筒采用由击发端到击出端的横截面均相同的击发筒，击发筒采用横截面为圆形、椭圆形或多边形，击发片采用圆形、椭圆形或多边形的击发片，且击发片的形状与击发筒的横截面形状相同。
一种使用上述任一项声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的增强方法，声波、电磁波由击发筒的注波口进入击发腔室，通过击发动力件提供动力，将击发片从击发筒的击发端快速击发到击发筒的击出端，击发片由限位器限位并留在击发腔室内，而增强后的声波、电磁波由击出口击出。
进一步地，注波口注入的声波频率范围为0.0001Hz至1THz，注入的电磁波频率范围为20Hz至1EHz，击发片的运行速度范围为0.01米/秒至10000米/秒，击发片的的加速度范围为0.01g至100000g。
本发明的有益效果是：该种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置及方法，能够增强声波或电磁波发射的信号特征和强度，提高声波和电磁波设备的探测和通信能力，扩展探测和通信的范围和距离，能够大幅弥补声波在传播过程中容易衰减的不足。
附图说明
图1是实施例击发动力件采用绕组由电磁能驱动的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的结构示意图；
图2是实施例击发动力件采用压缩气体由压缩气体释放能驱动的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的结构示意图；
图3是实施例击发动力件采用火药丸由化学能驱动的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的结构示意图；
图4是实施例击发动力件采用击发弹簧由机械能驱动的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的结构示意图；
图5是实施例声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置增设谐振筒的结构示意图；
其中：1-击发筒，2-击发片，3-限位器，4-击发腔室，5-击发端，6-击出端，7-回弹弹簧，8-漆包线，9-谐振筒，10-火药丸，11-压缩气体注入管道，12-击发弹簧。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，包括击发筒1、击发片2和用于为击发片2提供动力的击发动力件，击发筒1内设有击发腔室4，击发筒1的两端分别设有击发端5、击出端6，击发筒1内设有击发片2，且击发片2设于击发筒1的击发端5与击出端6间，击发筒1的击出端6设有击出口，击出口处设有击出闸门。
该种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，能够增强声波或电磁波发射的信号特征和强度，提高声波和电磁波设备的探测和通信能力，扩展探测和通信的范围和距离，能够大幅弥补声波在传播过程中容易衰减的不足。
实施例中，击发筒1内设有用于限制击发片2在击发筒1内的限位器3，限位器3设于击发筒1的击出端6，限位器3通过回弹弹簧7连接击发筒1的击出端6，从而在击发片2到达击发筒1的击出端6后，回弹弹簧7通过限位器3将击发片2回推至击发初始位置。限位器3采用环形限位器3，限位器3的中部形成增强后的声波、电磁波的通道。
实施例中，击发筒1设有注波口，注波口连通击发腔室4，通过注波口实现声波、电磁波的导入。在不设置注波口时，击发动力件直接作用于击发端5的击发片，使其高速运动至击出端6，形成冲击波进行探测或通信。
该种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，由注波口注入声波、电磁波，注波口设置在击发筒1的侧部或者击发端5，利用击发动力件将击发片2从击发筒1的一端快速击发到另一端。击发片2采用金属板或非金属板。击发片2运行的速度范围为0.01米/秒至10000米/秒，加速度范围为0.01g至100000g。击发筒1的两端可分别设置限位机构，能够将击发片2限制在筒内。
击发动力件采用电磁能、机械能、化学能或压缩气体释放能提供击发动力。击发动力件采用火药丸10、压缩气体或击发弹簧12时，火药丸10、压缩气体注入管道11、击发弹簧12分别设于击发片2与击发筒1的击发端5间。
击发筒1采用由击发端5到击出端6的横截面均相同的击发筒1，击发筒1采用横截面为圆形、椭圆形或多边形，击发片2采用圆形、椭圆形或多边形的击发片2，多边形是由三条或三条以上的线段首尾顺次连接所组成的平面图形，击发片2的形状与击发筒1的横截面形状相同。击发片2在击发筒1内不翻转。
击发筒1的击出端6在需要时加装谐振筒9，谐振筒9设有谐振腔，谐振筒9的两端分别设有入波口和出波口，入波口连通击出口。谐振筒9设有谐振腔，谐振腔的内壁光洁度高，近似镜面，声波和电磁波注入后反射率高，便于形成谐振。
一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的击发流程为：
步骤一，通过注波口向击发筒1注入一定类型的声波或电磁波；
步骤二，通过控制释放击发动力件的能量，将击发片2从击发筒1的击发端5击发至击出端6的限位器3处，同时将增强信号特征、强度后的声波或电磁波发射出去；
步骤三，回弹弹簧7将击发片2回弹至击发起始位置，完成该次声波或电磁波的增强击发。
实施例的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，配以声波或电磁波的发射和接收设备，就可以构成一个电子信息系统，实现对目标的探测或传递信息。实施例的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置相当于一个发射信号的放大调制器，大幅提升电子信息系统的探测和通信能力。
实施例声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的击发动力件采用绕组由电磁能驱动的一个示例，实现过程具体为，如图1，先注入声波或电磁波，从击发筒1的击发端5注入，或者从击发筒1侧面注入。注入时，可以通过波导，也可以通过闸门开关直接注入。击发片2采用铁板或其他可磁化的金属板。然后给漆包线8通电，在击发筒1轴线方向形成较大电磁力，推动击发片2从击发端5向击出端6运动。击发时，击出端6的击出闸门打开，使增强后的波可以无阻挡地快速击出击发筒1。而击发片2受限位器3及回弹弹簧7作用，反弹回到击发初始位置，完成该次声波或电磁波的增强击发，准备下一次击发。
实施例声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的击发动力件采用压缩气体由压缩气体释放能驱动的一个示例，实现过程具体为，如图2，先由注波口注入声波或电磁波。注入时，可以通过波导，也可以通过闸门开关直接注入。然后由压缩气体注入管道11注入压缩气体，在击发筒1轴线方向形成较大驱动力，推动击发片2从击发端5向击出端6运动。击发时，击出端6的击出闸门打开，使注入的声波或电磁波可以无阻挡地快速击出击发筒1。而击发片2受限位器3及回弹弹簧7作用，反弹回到击发初始位置，完成该次声波或电磁波的增强击发，准备下一次击发。
实施例声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的击发动力件采用火药丸10由化学能驱动的一个示例，实现过程具体为，如图3，先由注波口注入声波或电磁波。注入时，可以通过波导，也可以通过闸门开关直接注入。然后给火药丸10点火，在击发筒1轴线方向形成较大化学能驱动力，推动击发片2从击发端5向击出端6运动。击发时，击出端6的击出闸门打开，使注入的波可以无阻挡地快速击出击发筒1。而击发片2受限位器3及回弹弹簧7作用，反弹回到击发初始位置，完成该次声波或电磁波的增强击发，准备下一次击发。
实施例声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的击发动力件采用击发弹簧12由机械能驱动的一个示例，实现过程具体为，如图4，先注入声波或电磁波，可以从击发筒1的击发端5注入，也可以从击发筒1侧面注入。注入时，可以通过波导，也可以通过闸门开关直接注入。然后触发击发弹簧12，在击发筒1轴线方向形成较大驱动力，推动击发片2从击发端5向击出端6运动。击发时，击出闸门打开，使注入的波可以无阻挡地快速击出击发筒1。而击发片2受限位器3及回弹弹簧7作用，反弹回到击发初始位置，完成该次声波或电磁波的增强击发，准备下一次击发。
实施例声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置外增设谐振筒9的一个示例，实现过程具体为，如图5，在需要的情况下，可以在击发筒1前加装谐振筒9，配合击发筒1提高声波或电磁波增强的效果。具体是，先注入声波或电磁波，可以从击发筒1的击发端5注入，也可以从击发筒1侧面注入。注入时，可以通过波导，也可以通过闸门开关直接注入。此时击出端6的击出闸门常开。然后通过击发动力件在击发筒1轴线方向施加较大驱动力，推动击发片2从击发端5向击出端6运动。击发时，谐振腔末端的闸门开关打开，使注入的波可以无阻挡地快速击出谐振腔。而击发片2受限位器3及回弹弹簧7作用，反弹回到击发初始位置，完成该次声波或电磁波的增强击发，准备下一次击发。
一种使用上述任一项声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的增强方法，声波、电磁波由击发筒1的注波口进入击发腔室4，通过击发动力件提供动力，将击发片2从击发筒1的击发端5快速击发到击发筒1的击出端6，击发片2由限位器3限位并留在击发腔室4内，而增强后的声波、电磁波由击出口击出。
实施例提供一种创新的增强方法，使用电磁能、机械能、化学能或压缩气体释放能的击发动力件，将击发筒1一端的击发片2击发至另一端，进而改变注入击发筒1的声波或电磁波发射的信号特征，从而提高声波和电磁波设备的探测或通信能力。
实施例中，击发片2的运行速度范围为0.01米/秒至10000米/秒，击发片2的的加速度范围为0.01g至100000g。实施例的注入的声波频率范围为0.0001Hz至1THz（1012Hz），注入的电磁波频率范围为20Hz至1EHz（1018Hz）。实施例的增强装置适用于在气体（含空气）、液体（含水）、固体（含金属和非金属）等环境中的探测或通信。

Claims (10)

1.一种声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：包括击发筒、击发片和用于为击发片提供动力的击发动力件，击发筒内设有击发腔室，击发筒的两端分别设有击发端、击出端，击发筒内设有击发片，且击发片设于击发筒的击发端与击出端间，击发筒的击出端设有击出口，击出口处设有击出闸门。
2.如权利要求1所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发筒内设有用于限制击发片在击发筒内的限位器，限位器设于击发筒的击出端，限位器通过回弹弹簧连接击发筒的击出端。
3.如权利要求1所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发筒的击出端外加装谐振筒，谐振筒设有谐振腔，谐振筒的两端分别设有入波口和出波口，入波口连通击出口。
4.如权利要求1-3任一项所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发筒设有注波口，注波口连通击发腔室。
5.如权利要求1-3任一项所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发动力件采用电磁能、机械能、化学能或压缩气体释放能的击发动力件。
6.如权利要求5所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发动力件采用漆包线形成的绕组，绕组环绕击发筒设置。
7.如权利要求5所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发动力件采用火药丸、压缩气体或击发弹簧，火药丸、压缩气体、击发弹簧分别设于击发片与击发筒的击发端间。
8.如权利要求1所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置，其特征在于：击发筒采用由击发端到击出端的横截面均相同的击发筒，击发筒采用横截面为圆形、椭圆形或多边形，击发片采用圆形、椭圆形或多边形的击发片，且击发片的形状与击发筒的横截面形状相同。
9.一种使用权利要求1-8任一项声波、电磁波设备的探测或通信能力的增强装置的增强方法，其特征在于：声波、电磁波由击发筒的注波口进入击发腔室，通过击发动力件提供动力，将击发片从击发筒的击发端快速击发到击发筒的击出端，击发片由限位器限位并留在击发腔室内，而增强后的声波、电磁波由击出口击出。
10.如权利要求9所述的声波、电磁波设备的探测或通信能力增强方法，其特征在于：注波口注入的声波频率范围为0.0001Hz至1THz，注入的电磁波频率范围为20Hz至1EHz，击发片的运行速度范围为0.01米/秒至10000米/秒，击发片的的加速度范围为0.01g至100000g。
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