磁探搜潜系统的目标信号识别.pdf

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1、总第213期舰船电子工程Vo1．32No．32012年第3期ShipElectronicEngineering119磁探搜潜系统的目标信号识别尹景涯(中国人民解放军第4724工厂上海200436)摘要文章主要介绍了磁探仪的系统结构和工作原理，重点介绍了磁探仪对磁目标信号的识别功能，以及对磁探仪未来发展的展望。关键词磁探仪；拖曳式；光泵式；超导式中图分类号TM15MagnetecProbeAnti-submarineSystemTargetSignalRecognitionYINJingya(No．4724FactoryofPIA，Shanghai200436)AbstractThisp

2、apermainlyintroducesthesystemstructureandworkingprincipleofmagneticanomalydetector．Focusonthemagneticdetectorofmagnetictargetsignalrecognitionruction，andtheprospectoffuturedevelopmentofmagneticanomalydetector．KeyWordsmagneticdetector，dragtype，opticalpump，superconductClassNumberTMl5升机采用拖曳式，拖曳式的最大

3、优点就是不需要对本机。的。1引言磁干扰进行磁补偿，缺点是使用不方便。现在科学家正在磁探仪是磁异常探测仪的简称，它是一种探测由于潜研究一种浮标式磁探仪，又称MAD浮标，见图2(b)，它的艇的存在而使所在位置的磁场发生变化，进而发现潜艇的工作方式和声纳浮标比较类似，接收处理系统也在反潜机仪器，所以有的时候也称为磁力探测仪。它是反潜机的主上，不同的是水下分机是磁探仪，而不是声纳。要反潜探测设备，具有分类能力好、定位精度高、受浅海复浮标／天线杂水文气象环境影响小等优点。主要用于应召搜潜l_1]。图发射机1为磁探仪的示意图。．．‘-缓冲器电子线路和第二个探头探头(a)(b)三t距离随潜艇的尺寸盒

4、磁性变化图2拖曳式磁探仪及MAD浮标示意图图1磁探仪探潜示意图磁探仪按照其传感原理可以分为饱和式、质子旋进式、磁探仪用来探测潜艇最早出现在第一次世界大战的光泵式、电子双共振式和超导式磁探仪。以氦光泵磁探仪1924年，当时用的的是一种“磁饱和式”磁力仪，探测距离为核心的航空磁探仪系统组成主要有氦光泵探头、三轴地也只有120m左右。如果飞机在离海面50m飞行的时候只磁传感器、磁补偿器、磁探仪、微处理器系统及记录器等组能探测水下70m左右的潜艇。到了上世纪5O年代，又出现成。氦光泵磁探仪完成对目标信号的检测，由于使用的是了“质子旋进式”磁探仪，后来又出现了“光泵式”和“电子双总磁场磁力仪，磁

5、信号是叠加在地磁总场上的。如果采用共振式”磁力仪。近年来，随着超导技术的发展，科学家又光泵式探头，同样也要检测运载体(反潜机)本身引起的磁在研究超导式磁探仪。干扰。三轴矢量磁力仪实质上提供航向与姿态信号，这些信2磁探仪的原理和结构号用来完成对运载体产生的永久感应和涡流磁场的自动补磁探仪按其探头的安装位置分为两种：一种是固定式，偿。补偿方式由微处理机按程序执行，最终产生的一种补探头固定在反潜机内的某个位置，一般安装在尾部的无磁偿信号用来抵消来自光泵磁探仪的未补偿信号中的复合磁性探杆内；另一种是拖曳式，探头通过缆绳拖曳在反潜机后干扰，最后在显示器上或记录器上的信号仅仅是目标信方某个高度上，

6、见图2(a)。一般固定翼飞机采用固定式，直号2～。*收稿日期：2011年9月12日，修回日期：2011年1O月20日作者简介：尹景涯，男，硕士研究生，工程师，研究方向：目标信号模拟。12O尹景涯：磁探搜潜系统的目标信号识别总第213期氦光泵磁探仪主要由氦光泵探头和磁共振跟踪环路组成。识别、报警和位置估计。环路部分包括氦吸收室、光敏监测器、相敏监测器和压控振按照目标参数和搜潜坐标系中给定的位置参数(e、、荡器等。，理论上目标信号有无穷多个。用模式识别中的聚类算法，可优化一定数目的样本。这些样本通过验证后预先进3磁目标的信号识别入内存，定义为氦光泵磁探仪工作时，从氦灯发出的光通过充有亚稳J

7、i一(X0一)·2i一1，2，3，⋯，态氦原子的吸收室，然后利用红外光敏元件接收通过吸收式中，i为第i号模式，为第J个测量点；X为i号模式中室的光。氦吸收室在1．08／~m波长的光和射频场的作用的第个测量值(经过了归一化)。只要判定：下，对外磁场产生磁共振吸收效应，利用共振环路使压控振MinJ<‘厂荡器跟踪在磁场的拉摩尔频率上，当有潜艇出现时，外磁场就可识别是否为目标信号，同时给出报警信号。式中就发生变化，压控振荡器频率产生相应的变化，从而检测