[實用新型]適用于淺水定位的超短基線裝置

有效

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN207623508U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 何海興;尹彩玲;薛睿;付奇
• 申請（專利權）人: 嘉興易聲電子科技有限公司
• 主分類號: G01S5/18
• 分類號: G01S5/18;G01S19/45
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 李伊飏

本實用新型公開了適用于淺水定位的超短基線裝置。所述適用于淺水定位的超短基線裝置包括定位基陣、甲板單元和輔助設備，同時通過主控軟件進行控制。所述接收基陣具有若干個陣元，各個陣元處于同一平面，各個陣元同時接收聲學信號。所述發(fā)射換能器用于在應答方式下發(fā)射詢問信號，其設置在接收基陣的陣元的中間。所述信號處理板設有處理器，上述處理器采用FPGA和DSP組合架構。本實用新型公開的適用于淺水定位的超短基線裝置，采用脈沖挑選技術和時延差相位修正技術對目標軌跡進行精確跟蹤定位，定位軌跡光滑穩(wěn)定，野點少，定位精度高。

技術領域

本實用新型屬于水下實時定位技術領域，具體涉及一種適用于淺水定位的超短基線裝置，適合用于海洋石油勘探開發(fā)、水下打撈、搜救等海洋工程，可對水下航行體(ROV、AUV、UUV等)、拖魚、潛標、潛水員及其它水下目標進行精確定位和跟蹤。

背景技術

隨著海洋事業(yè)的發(fā)展，在海洋探測研究、海洋工程、海洋礦產資源、水下考古、海洋國防建設等方面，都離不開水下定位系統(tǒng)為其提供高精度、高質量的定位數據。

超短基線定位是一種水下聲學定位技術，其基線長度一般在幾厘米到幾十厘米，由于其安裝簡單、使用方便而得到了廣泛應用。超短基線定位系統(tǒng)利用各個陣元之間的相位差(或者時延差)來測量運動目標或固定目標的方位，通過發(fā)射與接收的之間的時間差來測量兩者之間的距離，再融合GPS數據等實現目標的三維定位。

然而，水聲信道復雜，尤其淺水環(huán)境下，由于其邊界及介質起伏效應，造成多徑時延擴展，信道衰落嚴重，即使利用了寬帶信號檢測技術，但由于多途效應會導致對信號真正到達時刻的時延獲取仍然存在一定難度。因此，如何在這種復雜的水聲環(huán)境下，獲取高質量的超短基線定位數據，是水下定位的一個難點。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的狀況，針對上述缺陷，提供一種適用于淺水定位的超短基線裝置。

本實用新型采用以下技術方案，所述適用于淺水定位的超短基線裝置包括定位基陣、甲板單元和輔助設備，同時通過主控軟件進行控制，其中：

所述輔助設備包括GPS設備和信標；

所述定位基陣包括接收基陣、發(fā)射換能器、水密殼體、水密電纜、信號處理板以及電子羅盤；所述接收基陣具有若干個陣元，各個陣元處于同一平面，各個陣元同時接收聲學信號，并且把聲電轉換后的數據送給信號處理板；所述發(fā)射換能器用于在應答方式下發(fā)射詢問信號，其設置在接收基陣的陣元的中間；所述水密電纜用于連接定位基陣和甲板單元；所述信號處理板設有處理器，上述處理器采用FPGA和DSP組合架構；所述電子羅盤實時測量定位基陣的三軸信息，并把數據送給信號處理板進行解算。

根據上述技術方案，所述甲板單元包括機箱、電源和接口處理板；所述機箱包括前面板和后面板，前面板用于顯示狀態(tài)，后面板為開關控制區(qū)并且設置有可插拔的接插件；所述電源包括輸入電源處理模塊、開關電源模塊和線性穩(wěn)壓模塊。

根據上述技術方案，所述機箱采用標準1U上架機箱結構。

根據上述技術方案，所述接口處理板用于接收和轉發(fā)數據、指令、同步信號，所述甲板單元具有標準網絡輸出接口。

根據上述技術方案，所述定位基陣采用一體化基陣，所述接收基陣采用4元十字交叉接收基陣。

根據上述技術方案，所述水密殼體采用圓筒形結構，并且采用鈦合金材料制成。

根據上述技術方案，所述電子羅盤安裝在水密殼體內，并且通過4個螺釘與水密殼體的內殼壁固定連接。

本實用新型公開的適用于淺水定位的超短基線裝置，其有益效果在于，采用脈沖挑選技術和時延差相位修正技術對目標軌跡進行精確跟蹤定位，定位軌跡光滑穩(wěn)定，野點少，定位精度高。

附圖說明

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的系統(tǒng)框圖。