一种用于潜水器间定位的水声定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于潜水器间定位的水声定位系统，包括若干潜水器和设置在潜水器底部的水声信号收发装置，所述水声信号收发装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的工作电源模块、水声信号接收模块、水声信号发射模块和水声信号处理模块，所述水声信号处理模块包括依次连接的峰值检波模块、信号滤波模块、信号放大模块、模数转换模块和信号分析模块。所述峰值检波模块包括峰值检波电路，该用于潜水器间定位的水声定位系统通过水声信号收发装置对水声信号的收发，保证潜水器间的精确定位；同时通过峰值检波电路不仅降低了水声信号收发装置的设计成本，还保证了水声信号收发装置的性能，提高了其抗干扰能力和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于潜水器间定位的水声定位系统。
技术介绍
水声定位系统主要是通过声波在水下的产生、传播和接收，用以精确测量水下目标探测的位置。水声信号是已知的唯一能够在水中远距离传播的波动，在这方面远比电磁波好，水声定位系统随着海洋的开发和利用发展起来，并得到了广泛的应用。在现在的水下潜水器中，其定位系统大多超声波定位，其定位精确度无法满足要求，有少数采用水声信号进行定位，但是由于其造价过高，抗干扰能力差等问题，影响了其实用性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术造价过高且抗干扰能力差的不足，提供一种性能可靠且生产成本低、抗干扰能力强的用于潜水器间定位的水声定位系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于潜水器间定位的水声定位系统，包括若干潜水器和设置在潜水器底部的水声信号收发装置，所述水声信号收发装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的工作电源模块、水声信号接收模块、水声信号发射模块和水声信号处理模块，所述水声信号处理模块包括依次连接的峰值检波模块、信号滤波模块、信号放大模块、模数转换模块和信号分析模块；所述峰值检波模块包括峰值检波电路，所述峰值检波电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一二极管、第二二极管、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与第一二极管的阳极连接且通过第一二极管与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过第二电阻与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与第二二极管的阳极连接且通过第二二极管与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的同相输入端通过第一电容接地。作为优选，为了提高第一运算放大器和第二运算放大器的可靠性和保证峰值检波电路的性能，所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为LM324。作为优选，为了提高峰值检波电路的抗干扰能力，所述第一电阻和第二电阻的温漂系数均为5% ppm。本技术的有益效果是，该用于潜水器间定位的水声定位系统通过水声信号收发装置对水声信号的收发，保证潜水器间的精确定位；同时通过峰值检波电路不仅降低了水声信号收发装置的设计成本，还保证了水声信号收发装置的性能，提高了其抗干扰能力和稳定性。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术用于潜水器间定位的水声定位系统的结构示意图；图2是本技术用于潜水器间定位的水声定位系统的系统结构图；图3是本技术用于潜水器间定位的水声定位系统的峰值检波电路的电路原理图；图中:1.潜水器，2.水声信号收发装置，3.中央控制系统，4.工作电源模块，5.水声信号接收模块，6.水声信号发射模块，7.水声信号处理模块，8.峰值检波模块，9.信号滤波模块，10.信号放大模块，11.模数转换模块，12.信号分析模块，Ul.第一运算放大器，U2.第二运算放大器，Dl.第一二极管，D2.第二二极管，Cl.第一电容，Rl.第一电阻，R2.第二电阻。【具体实施方式】现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1-图3所示，一种用于潜水器间定位的水声定位系统，包括若干潜水器I和设置在潜水器I底部的水声信号收发装置2，所述水声信号收发装置2包括中央控制系统3、与中央控制系统3连接的工作电源模块4、水声信号接收模块5、水声信号发射模块6和水声信号处理模块7，所述水声信号处理模块7包括依次连接的峰值检波模块8、信号滤波模块9、信号放大模块10、模数转换模块11和信号分析模块12 ;所述峰值检波模块8包括峰值检波电路，所述峰值检波电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容Cl、第一电阻Rl和第二电阻R2，所述第一运算放大器Ul的反相输入端与第一二极管Dl的阳极连接且通过第一二极管Dl与第二运算放大器U2的同相输入端连接，所述第一运算放大器Ul的反相输入端通过第一电阻Rl与第二运算放大器U2的同相输入端连接，所述第一运算放大器Ul的反相输入端通过第二电阻R2与第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的反相输入端与第二运算放大器U2的输出端连接，所述第一运算放大器Ul的输出端与第二二极管D2的阳极连接且通过第二二极管D2与第二运算放大器U2的同相输入端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端通过第一电容Cl接地。作为优选，为了提高第一运算放大器Ul和第二运算放大器U2的可靠性和保证峰值检波电路的性能，所述第一运算放大器Ul和第二运算放大器U2的型号均为LM324。作为优选，为了提高峰值检波电路的抗干扰能力，所述第一电阻Rl和第二电阻R2的温漂系数均为5% ppm。该用于潜水器间定位的水声定位系统中，工作电源模块4用于保证各个模块的正常运行，提高了系统的可靠性；水声信号接收模块5用于接收相邻的水声信号收发装置2发射的水声信号；水声信号发射模块6用于向周围相邻的潜水器I发射水声信号；水声信号处理模块7用于对水声信号进行处理；中央控制系统3用于控制系统各个模块，提高系统的智能化程度。其中峰值检波模块8用于对水声信号进行检波处理；信号滤波模块9对处理过的水声信号进行滤波，提高信号处理的可靠性；信号放大模块10对信号进行放大，提高系统对信号的接受完整性；模数转换模块11将模拟信号转换成数字信号；信号分析模块12对水声信号进行分析。该用于潜水器间定位的水声定位系统的工作原理是:潜水器I在工作时，则通过水声信号收发装置2向周围发射水声信号的同时，也接收水声信号，随后通过对水声信号的处理了解周围潜水器I的位置，从而进行定位。与现有技术相比，该用于潜水器间定位的水声定位系统通过水声信号收发装置2对水声信号的收发，保证潜水器I间的精确定位；同时通过峰值检波电路不仅降低了水声信号收发装置2的设计成本，还保证了水声信号收发装置2的性能，提高了其抗干扰能力和稳定性。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。【主权项】1.一种用于潜水器间定位的水声定位系统，其特征在于，包括若干潜水器(I)和设置在潜水器(I)底部的水声信号收发装置(2)，所述水声信号收发装置(2)包括中央控制系统(3)、与中央控制系统(3)连接的工作电源模块(4)、水声信号接收模块(5)、水声信号发射模块(6)和水声信号处理模块(7)，所述水声信号处理模块(7)包括依次连接的峰值检波模块(8)、信号滤波模块(9)、信号放大模块(10)、模数转换模块(11)和信号分析模块(12); 所述峰值检波模块(8)包括峰值检波电路，所述峰值检波电路包括第一运算放大器(Ul)、第二运算放大器(U2)、第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第一电容(Cl)、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于潜水器间定位的水声定位系统，其特征在于，包括若干潜水器(1)和设置在潜水器(1)底部的水声信号收发装置(2)，所述水声信号收发装置(2)包括中央控制系统(3)、与中央控制系统(3)连接的工作电源模块(4)、水声信号接收模块(5)、水声信号发射模块(6)和水声信号处理模块(7)，所述水声信号处理模块(7)包括依次连接的峰值检波模块(8)、信号滤波模块(9)、信号放大模块(10)、模数转换模块(11)和信号分析模块(12)；所述峰值检波模块(8)包括峰值检波电路，所述峰值检波电路包括第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电容(C1)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第一运算放大器(U1)的反相输入端与第一二极管(D1)的阳极连接且通过第一二极管(D1)与第二运算放大器(U2)的同相输入端连接，所述第一运算放大器(U1)的反相输入端通过第一电阻(R1)与第二运算放大器(U2)的同相输入端连接，所述第一运算放大器(U1)的反相输入端通过第二电阻(R2)与第二运算放大器(U2)的输出端连接，所述第二运算放大器(U2)的反相输入端与第二运算放大器(U2)的输出端连接，所述第一运算放大器(U1)的输出端与第二二极管(D2)的阳极连接且通过第二二极管(D2)与第二运算放大器(U2)的同相输入端连接，所述第二运算放大器(U2)的同相输入端通过第一电容(C1)接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文旭，
申请(专利权)人：杨明华，
类型：新型
国别省市：浙江;33