一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统，其包括舰艇处理器、信标装置和手持显示器，其中，所述舰艇处理器包括搜索处理器、信号调制器、数据处理模块、信号接收模块和搜索天线，在舰艇发射操雷后，信标装置向所述舰艇处理器发射跟踪信号，所述舰艇处理器获取发射基准，确定搜索信号的发射范围；所述舰艇处理器发射搜索信号，所述浮标感应后向所述舰艇处理器发射反馈信息；所述舰艇处理器接收信号，由所述数据处理模块根据所述浮标的反馈信息，确定操雷落点与基准线的夹角θ和操雷落点距离舰艇的距离r；并将该信息发送至所述手持显示器中进行显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上舰艇定位领域,尤其涉及一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统。
技术介绍
现有技术中的海上定位系统一般采用GPS进行定位，该种定位方式的保密性较差，并且依赖于外部网络的状况，在对炮点、鱼雷落地位置的检测上缺乏独立操作性。其中，现有的操雷控制装置，因为正常情况下操雷发射后应该穿过目标舰底，如果鱼雷航行深度过浅会撞损目标舰，过深会扎入海底；所以一旦出现上述情况，控制装置就会自动断掉电路和气路，鱼雷会自动上浮。操雷上还装有烟火盒，当鱼雷浮到海面，水压传感器压力为零时，烟火盒就会冒出彩色烟雾，标示操雷位置。现有操雷的位置是靠彩色烟雾。当遇上天气能见度低看不清楚，寻找操雷有难度。并且，因操雷科技含量较高、造价昂贵，每次发射都要回收重新使用，训练用的操雷价值也有上百万，因此打捞操雷成为必然。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统，用以克服上述技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统，其包括舰艇处理器、信标装置和手持显示器，其中，所述舰艇处理器包括搜索处理器、信号调制器、数据处理模块、信号接收模块和搜索天线，所述信标装置设置在发射操雷的前端，其包括一浮标；在舰艇发射操雷后，信标装置向所述舰艇处理器发射跟踪信号，所述舰艇处理器获取发射基准，确定搜索信号的发射范围；操雷爆炸后，所述舰艇处理器发射搜索信号，所述浮标感应后向所述舰艇处理器发射反馈信息；所述舰艇处理器接收信号，由所述数据处理模块根据所述浮标的反馈信息，确定操雷落点与基准线的夹角θ和操雷落点距离舰艇的距离r；并将该信息发送至所述手持显示器中进行显示；所述舰艇处理器的搜索范围计算公式为：R＝H/tan(φ)*(Tf-Tdl-Tul-TTTG-TRTG)其中，Tf为所述搜索处理器的物理帧长度,Tdl为所述搜索处理器的下行帧长度，Tul为所述搜索处理器的上行帧长度；TTTG为下行子帧与上行子帧之间的保护时隙，TRTG为上行子帧与下一个帧的下行子帧之间的保护时隙，H为舰艇的基站高度，φ为舰艇的基站天线仰角；上述搜素范围，在所述舰艇的发射强度越强时，覆盖的范围越大，通过调整信号的发射频率，改变信号覆盖范围；所述数据处理模块确定操雷落点与基准线OA的夹角θ的公式为： θ = s i n 1 2 ( arctan Δθ min D + arctan θ 2 - θ 1 D ) s i n 1 2 ( arctan θ 2 - θ 1 D - d ) ]]>式中，θ为浮标与基准线OA的夹角，Δθmin为系统允许的最小夹角范围，其由舰艇和操雷决定，θ2为系统确定的操雷落点与基准线的最大夹角，θ1为系统确定的操雷落点与基准线的最小夹角，D为操雷落点距离舰艇的最大距离，d为操雷落点距离舰艇的最小距离； r = s i n 1 2 ( δ min + θ ) s i n 1 2 θ λ f ( t 2 - t 1 ) ]]>式中，r为操雷落点距离舰艇的距离，δmin为操雷落点与基准线的夹角的误差补偿值，f为搜索信号的发射频率，λ为搜索信号的发射波长，t2为舰艇处理器接收到浮标反馈信息的时刻，t1为舰艇处理器发射搜索信号的时刻。进一步，所述浮标中包括温度传感器、声呐发生器、信标处理器、信号收发模块，其中，所述温度传感器在操雷运行时，通过所述信号发射模块将该信息传输至所述舰艇处理器，所述舰艇处理器根据该信号确定操雷的运行基准路线；所述温度传感器和声呐发生器在浮标落水后，对海水温度和深度进行检测，并反馈至所述信标处理器；所述信号收发模块，在所述舰艇发出搜索信号时，获取搜索信息并在所述信标处理器中进行解密，所述信标处理器通过所述信号收发模块发送确认信息，经发射天线发射。进一步，操雷落点与基准线的夹角的误差补偿值为： δ min = arctan Δd min D ]]>式中，Δdmin为系统允许的最小距离范围，D为操雷落点距离舰艇的最大距离。进一步，所述搜索处理器中还设置一加密模块，所述加密模块包括一密钥产生模块、一加密管理模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统，其特征在于，其包括舰艇处理器、信标装置和手持显示器，其中，所述舰艇处理器设置在打捞艇上，其包括搜索处理器、信号调制器、数据处理模块、信号接收模块和搜索天线，所述信标装置设置在发射操雷的前端，其包括一浮标；在舰艇发射操雷后，信标装置向所述舰艇处理器发射跟踪信号，所述舰艇处理器获取发射基准，确定搜索信号的发射范围；操雷爆炸后，所述舰艇处理器发射搜索信号，所述浮标感应后向所述舰艇处理器发射反馈信息；所述舰艇处理器接收信号，由所述数据处理模块根据所述浮标的反馈信息，确定操雷落点与基准线的夹角θ和操雷落点距离舰艇的距离r；并将该信息发送至所述手持显示器中进行显示；所述舰艇处理器的搜索范围计算公式为：R＝H/tan(φ)*(Tf‑Tdl‑Tul‑TTTG‑TRTG)其中，Tf为所述搜索处理器的物理帧长度,Tdl为所述搜索处理器的下行帧长度，Tul为所述搜索处理器的上行帧长度；TTTG为下行子帧与上行子帧之间的保护时隙，TRTG为上行子帧与下一个帧的下行子帧之间的保护时隙，H为舰艇的基站高度，φ为舰艇的基站天线仰角；上述搜素范围，在所述舰艇的发射强度越强时，覆盖的范围越大，通过调整信号的发射频率，改变信号覆盖范围；所述数据处理模块确定操雷落点与基准线OA的夹角θ的公式为：θ=sin12(arctanΔθminD+arctanθ2-θ1D)sin12(arctanθ2-θ1D-d)]]>式中，θ为浮标与基准线OA的夹角，Δθmin为系统允许的最小夹角范围，其由舰艇和操雷决定，θ2为系统确定的操雷落点与基准线的最大夹角，θ1为系统确定的操雷落点与基准线的最小夹角，D为操雷落点距离舰艇的最大距离，d为操雷落点距离舰艇的最小距离；r=sin12(δmin+θ)sin12θλf(t2-t1)]]>式中，r为操雷落点距离舰艇的距离，δmin为操雷落点与基准线的夹角的误差补偿值，f为搜索信号的发射频率，λ为搜索信号的发射波长，t2为舰艇处理器接收到浮标反馈信息的时刻，t1为舰艇处理器发射搜索信号的时刻。...

【技术特征摘要】
1.一种模拟训练舰艇水下发射操雷定位系统，其特征在于，其包括舰艇处理器、信标装置和手持显示器，其中，所述舰艇处理器设置在打捞艇上，其包括搜索处理器、信号调制器、数据处理模块、信号接收模块和搜索天线，所述信标装置设置在发射操雷的前端，其包括一浮标；在舰艇发射操雷后，信标装置向所述舰艇处理器发射跟踪信号，所述舰艇处理器获取发射基准，确定搜索信号的发射范围；操雷爆炸后，所述舰艇处理器发射搜索信号，所述浮标感应后向所述舰艇处理器发射反馈信息；所述舰艇处理器接收信号，由所述数据处理模块根据所述浮标的反馈信息，确定操雷落点与基准线的夹角θ和操雷落点距离舰艇的距离r；并将该信息发送至所述手持显示器中进行显示；所述舰艇处理器的搜索范围计算公式为：R＝H/tan(φ)*(Tf-Tdl-Tul-TTTG-TRTG)其中，Tf为所述搜索处理器的物理帧长度,Tdl为所述搜索处理器的下行帧长度，Tul为所述搜索处理器的上行帧长度；TTTG为下行子帧与上行子帧之间的保护时隙，TRTG为上行子帧与下一个帧的下行子帧之间的保护时隙，H为舰艇的基站高度，φ为舰艇的基站天线仰角；上述搜素范围，在所述舰艇的发射强度越强时，覆盖的范围越大，通过调整信号的发射频率，改变信号覆盖范围；所述数据处理模块确定操雷落点与基准线OA的夹角θ的公式为： θ = s i n 1 2 ( arctan Δθ min D + arctan θ 2 - θ 1 D ) s i n 1 2 ( arctan θ 2 - θ 1 D - d ) ]]>式中，θ为浮标与基准线OA的夹角，Δθmin为系统允许的最小夹角范围，其由舰艇和操雷决定，θ2为系统确定的操雷落点与基准线的最大夹角，θ1为系统确定的操雷落点与基准线的最小夹角，D为操雷落点距离舰艇的最大距离，d为操雷落点距离舰艇的最小距离； r = s i n 1 2 ( δ min ...

【专利技术属性】
技术研发人员：于祥南，
申请(专利权)人：于祥南，
类型：发明
国别省市：山东;37