高精度水下定位系統(tǒng).pdf

1、水聲定位系統(tǒng)在海洋科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但原有系統(tǒng)大多或設(shè)備龐大、操作復(fù)雜，或定位范圍小、精度較低，隨著水聲學(xué)、信號(hào)處理理論的逐步成熟，研究開發(fā)更先進(jìn)的定位系統(tǒng)已經(jīng)成為可能。 本文首先簡述傳統(tǒng)的三種聲學(xué)定位系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并以市場典型產(chǎn)品為例說明三種定位系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展情況，隨后結(jié)合實(shí)際海洋勘探需求，設(shè)計(jì)適合于低速航行的便攜式長基線定位系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)水域內(nèi)的多個(gè)應(yīng)答器進(jìn)行識(shí)別定位。艦載基站周期性輻射廣播信號(hào)，有

2、效范圍內(nèi)的應(yīng)答器識(shí)別后回應(yīng)經(jīng)擴(kuò)頻調(diào)制的數(shù)據(jù)包，艦載基站通過多點(diǎn)測量傳輸時(shí)延，利用曲面交匯法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位。為了提高長基線定位系統(tǒng)的定位精度并克服多徑和多普勒頻移的影響，擴(kuò)頻數(shù)據(jù)包采用線性調(diào)頻信號(hào)完成斜距測量，并為后續(xù)GOLD編碼的地址碼提供同步頭，利用碼分多址原理克服碼元干擾，解決了低信噪比條件下多目標(biāo)信號(hào)檢測的關(guān)鍵問題。 本文的研究工作主要集中在水聲應(yīng)答器的低功耗設(shè)計(jì)，以及實(shí)現(xiàn)該長基線定位方案的艦載基站平臺(tái)設(shè)計(jì)。結(jié)合下行鏈路調(diào)