多频多波束声学多普勒系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102362196A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102362196A(43)申请公布日2012.02.22(21)申请号201080013211.9Z·格鲁泽维A·卡维彻维(22)申请日2010.03.22(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038(30)优先权数据61/162,6512009.03.23US代理人杨小明12/639,9892009.12.16US(51)Int.Cl.G01S15/60(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2011.09.23(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0280812010.03.22(87)PCT申请的公布数据WO2010/111157EN2010.09.30(71)申请人YSI公司地址美国俄亥俄权利要求书2页说明书10页附图26页(72)发明人D·B·斯路卡姆R·卡巴瑞拉按照条约第19条修改的权利要求书2页(54)发明名称多频多波束声学多普勒系统(57)摘要一种声学多普勒系统，包括有效地连接到多个声学收发器声学子系统控制器，所述多个声学收发器中的第一个以第一声学频率工作且有效地连接到第一组至少一个换能器，所述多个声学收发器中的第二个以第二声学频率工作且有效地连接到第二组至少一个换能器，其中所述声学子系统控制器包括数字电路，所述数字电路被配置为对第一和第二换能器组接收模拟信号模拟信号按照具有成对方式的采样频率的对进行采样，所述成对方式的采样频率是关联的声学收发器的工作频率的四倍。还提供一种对从这样的装置接收的声学多普勒信号进行采样的方法，其采样包括以成对方式的采样频率获取的数值对，所述成对方式的采样频率是关联的声学收发器的工作频率的四倍，并且结果得到的数值对还被处理为多普勒偏移信号的余弦分量和正弦分量的代表值。CN102369ACCNN110236219602362213A权利要求书1/2页1.一种声学多普勒系统，包括：声学子系统控制器，所述声学子系统控制器有效地连接到多个声学收发器；所述多个声学收发器中的第一个，以第一声学频率工作，所述多个声学收发器中的第一个有效地连接到第一组至少一个换能器；和所述多个声学收发器中的第二个，以第二声学频率工作，所述多个声学收发器中的第二个有效地连接到第二组至少一个换能器；其中，所述声学子系统控制器包括数字电路，所述数字电路被配置为对从所述第一组至少一个换能器和所述第二组至少一个换能器接收的模拟信号进行采样，对模拟信号成对地进行采样的所述数字电路具有成对方式的采样频率，所述成对方式的采样频率是所述多个声学收发器中的有效地连接到被采样的换能器的那一个的工作频率的四倍。2.根据权利要求1所述的声学多普勒系统，其中所述数字电路对从被采样的换能器接收的模拟信号进行采样时在采样对之间具有周期延迟，所述延迟为所述多个声学收发器中的那一个的工作频率的整数个周期。3.根据权利要求1所述的声学多普勒系统，其中所述声学子系统进一步包括多路复用器，所述多路复用器适于在多个模拟信道之间切换由所述数字电路采样的模拟信道，所述多个模拟信道中的每一个与单独的换能器相关联。4.根据权利要求1所述的声学多普勒系统，其中所述声学子系统控制器适于独立于所述多个声学收发器中的其它声学收发器选择性地操作所述多个声学收发器中的各声学收发器。5.根据权利要求4所述的声学多普勒系统，其中所述声学子系统控制器适于一次一个地、成组地和同时地选择性地操作所述多个声学收发器中的各声学收发器。6.一种声学多普勒系统，包括：声学子系统控制器，所述声学子系统控制器安装在水传感器平台上并且有效地连接到多个声学收发器；所述多个声学收发器中的第一个，以第一声学频率工作，所述多个声学收发器中的第一个有效地连接到第一多元件换能器阵列，所述第一多元件换能器阵列适于测量水环境的第一体积内的三维运动；和所述多个声学收发器中的第二个，以第二和不同的声学频率工作，所述多个声学收发器中的第二个有效地连接到第一换能器，所述第一换能器适于测量到与所述第一体积角度一致的水环境的体积内的对象的距离；其中，所述声学子系统控制器适于选择性地操作第一声学收发器和第二声学收发器中的每一个，并且适于对由第一多元件换能器阵列接收的模拟信号按采样对进行采样，所述采样对的成员相隔由相关联的声学收发器生成的发射声波的周期的四分之一。7.根据权利要求6所述的声学多普勒系统，还包括：所述多个声学收发器中的第三个，以第三和不同的声学频率工作，所述多个声学收发器中的第三个有效地连接到第二多元件换能器阵列，所述第二多元件换能器阵列适于测量与所述第一体积角度一致的水环境的体积内的三维运动；其中，所述声学子系统控制器还适于选择性地操作第三声学收发器并且适于对由第二多