一种长基线水声信号收发处理设备及其信号处理方法技术

技术编号:19827611 阅读:35 留言:0更新日期:2018-12-19 16:48
本发明专利技术为一种长基线水声信号收发处理设备及其信号处理方法,属于水下定位设备技术领域。本发明专利技术通过测量各应答器信号到达的时间来进行定位,主要包含收发控制单元、模拟处理单元、模数/数模转换单元、信号处理单元、供电单元以及网络交换单元等。采用较为先进的电子电路器件,保证系统运行的效率。实现了长基线系统中水面平台上对水下目标的定位,水下目标进行自导航。在大量应答器存在时,实现了各应答器信号的区分功能,精确检测信号到达时间,同时完成了交汇解算等大量信号处理任务。本发明专利技术满足了水上、水下两用需求,实现了标准化,含有丰富的功能及扩展接口,适用于不同的应用场景。机箱结构紧凑,使用方便,利于靶场试验的进行。

【技术实现步骤摘要】
一种长基线水声信号收发处理设备及其信号处理方法
本专利技术涉及水下定位设备
,具体涉及一种长基线水声信号收发处理设备及其信号处理方法。
技术介绍
随着人类的进步,陆地资源的开采已经达到瓶颈期,因此,人类正逐渐将开发方向转向丰富海洋资源的开发。海洋尽管含有如此充足的资源,但对于人类而言却极为陌生,对海洋的探索以及对海洋资源的开发成为了现在科技工作者的重要任务。水声学以及水声定位技术的出现,为对于海洋系统的开发创造了有利条件。与发达国家相比,中国水声学方面的研究仍处于起步阶段,科学研究情况并无明显优势。然而作为海洋大国,水声学及水声定位技术的发展对于我国从海洋大国发展成海洋强国的蜕变有着决定性的作用。目前已经研究专利技术出的水声定位系统按照不同标准划分其种类繁多,其中根据基线长度可将其大致分为三种,分别为超短基线定位系统,短基线定位系统以及长基线定位系统。长基线定位系统LBL需要在海底布设3个以上的基点,以一定的几何图形组成海底定位基线阵,工作船或被测目标一般位于基线阵之内,通过测量应答器与基点之间的相对位置来确定应答器的坐标,工作方式有声学应答式、电触发式两种。长基线定位系统的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长基线水声信号收发处理设备,其特征在于,主要由机箱和接口面板组成:机箱包括收发控制单元(1)、模拟处理单元(2)、模数/数模转换单元(3)、信号处理单元(4)、供电单元(5)、网络交换单元(6)、电源灯(7)以及同步状态灯(8);接口面板包括电源接口(9)、USB接口(10)、网口(11)、同步BNC口(12)、输入端口(13)、输出端口(14)以及传感器端口(15);机箱中收发控制单元(1)同时连接模拟处理单元(2)、供电单元(5)以及网络交换单元(6);模拟处理单元(2)与数模/模数转换单元(3)连接,同时连接同步状态灯(8)、接口面板上的USB接口(10)、同步BNC口(12)以...

【技术特征摘要】
1.一种长基线水声信号收发处理设备,其特征在于,主要由机箱和接口面板组成:机箱包括收发控制单元(1)、模拟处理单元(2)、模数/数模转换单元(3)、信号处理单元(4)、供电单元(5)、网络交换单元(6)、电源灯(7)以及同步状态灯(8);接口面板包括电源接口(9)、USB接口(10)、网口(11)、同步BNC口(12)、输入端口(13)、输出端口(14)以及传感器端口(15);机箱中收发控制单元(1)同时连接模拟处理单元(2)、供电单元(5)以及网络交换单元(6);模拟处理单元(2)与数模/模数转换单元(3)连接,同时连接同步状态灯(8)、接口面板上的USB接口(10)、同步BNC口(12)以及传感器端口(15),数模/模数单元(3)与接口面板上输入接口(13)和输出接口(14)连接;数模/模数单元(3)包含一个数模转换器DA芯片和一个模数转换器AD芯片;信号处理单元(4)与供电单元(5)和网络交换单元(6)连接,供电单元(5)与电源灯(7)以及接口面板上的电源接口(9)连接,网络交换单元(6)与接口面板上的网口(11)连接;模拟处理单元(2)包括接收机和发射机;接收机由单端射随输入(16)、放大模拟滤波(17)、放大及单端转差分(18)以及光耦隔离(19)组成;发射机由光耦隔离(20)和射随输出(21)组成。2.根据权利要求1所述的一种长基线水声信号收发处理设备,其特征在于,所述的机箱具体包括:机箱底部设有预埋件,机箱衬板安装于机箱内;模拟处理单元(2)固定于衬板右侧,接口固定于机箱面板上;收发控制单元(1)连接于模拟处理单元(2)顶部并固定;模数/数模转换单元(3)连接于模拟处理单元(2)顶部并固定;信号处理单元(4)通过四根立柱固定于机箱衬板上;供电单元(5)固定于机箱衬板左侧;网络交换单元(8)通过四根立柱固定于机箱左侧;电源灯(7)、同步状态灯(8)固定于机箱后面板;机箱及衬板均为铝合金材质,连接件采用304不锈钢材质,电子单元电路采用沉金工艺。3.根据权利要求1所述的一种长基线水声信号收发处理设备,其特征在于,所述的接口面板具体包括:接口面板的电源接口(9)外接2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王逸林兰天王晋晋张光普付进
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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