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        一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統及方法

        文檔序號:45271258發布日期:2026-04-17 20:10閱讀:8來源:國知局
        技術特征:

        1.一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,包括:

        2.根據權利要求1所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述水聲換能器陣列為一維線性陣列或者二維平面陣列,選自pmut陣列、cmut陣列、壓電陶瓷陣列中的一種或多種;

        3.根據權利要求1所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述系統還包括發射驅動電路,與所述可重構互連網絡連接,產生發射信號,用于在所述第二模式下,驅動所述水聲換能器陣列的全部或部分換能陣元發射主動探測信號;

        4.根據權利要求1所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述前端接收電路根據所述第一模式或所述第二模式切換通道配置;

        5.根據權利要求1所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述前端接收電路包括低噪聲放大器、電壓控制衰減器、可編程增益放大器、濾波器以及模數轉換器,模塊之間依次串接。

        6.根據權利要求1所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述控制模塊控制所述可重構互連網絡的模式切換包括:

        7.根據權利要求6所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述控制模塊在控制所述可重構互連網絡進行模式切換時,對閾值判定引入遲滯機制,通過設置遲滯上下閾值與保持時間抑制互連狀態的頻繁切換;

        8.根據權利要求4所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述信號處理模塊在所述第二模式下輸出多波束成像結果和/或目標檢測結果為基于所述前端接收電路輸出的多個獨立通道回波信號執行數字波束形成,以輸出多波束成像結果和/或目標檢測結果;

        9.根據權利要求1所述的一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,其特征在于,所述系統還包括收發隔離和/或輸入保護電路,用于在主動發射期間隔離所述前端接收電路,防止發射強信號耦合導致接收前端飽和或損傷,并在滿足預設收發切換時序后恢復接收。

        10.一種權利要求1-9任一所述的可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統的探測與成像方法,其特征在于,包括:


        技術總結
        本申請提供一種可重構互連的雙模式水聲換能器陣列收發系統,包括:水聲換能器陣列,具有多個換能陣元;可重構互連網絡,與水聲換能器陣列連接,在第一模式與第二模式之間切換;前端接收電路,與可重構互連網絡連接;信號處理模塊,與前端接收電路連接,用于在第一模式下進行指標輸出與檢測,在第二模式下輸出多波束成像結果和/或目標檢測結果;控制模塊,用于控制可重構互連網絡的模式切換,并協調系統工作時序;第一模式為所述多個換能陣元配置為聚合接收結構執行被動探測,第二模式為多個換能陣元配置為獨立讀出結構執行主動探測與多波束成像。本申請在同一硬件平臺上兼顧被動探測與主動成像能力,降低通道數、功耗與系統復雜度。

        技術研發人員:劉景全,劉函鑠,張鈺敏,楊斌,文惠敏
        受保護的技術使用者:上海交通大學
        技術研發日:
        技術公布日:2026/4/16
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