文档介绍：摘要随着对水声物理基础认识的深入、信号处理方法的发展以及无线通信系统能力的逐步提高,特别是硬件如刃阅艿奶高,融合了无线电声学技术的水面水下一体化水声定位系统应用日益普及,在海洋科学领域和军事上应用广泛。被动水声定位系统利用”旯钩伤下定位框架,测量水下目标辐射噪声来解算目标方位,将解算结果传输到主控计算机进行综合解算并实时显示目标的三维轨迹。无线电水声浮标作为水下高速目标被动定位系统的探测和通信节点,要求布放简单、作用范围较大、精度高和适应能力强,主要任务是实现对水下高速目标的辐射噪声的可靠接收、调理、采集、传输、处理、存储和通信,它是系统的关键。本论文介绍了水下高速目标被动定位系统基本原理,分析了无线电水声浮标整体功能,主要研究内容集中在浮标硬件平台设计工作,包括:”晖ㄐ沤涌谀?樯杓啤0―?榻涌凇涌凇⑼ㄐ拍块电源管理功能逻辑控制实现。低承藕诺骼砟?榈纳杓朴氩馐浴8孟低承藕诺骼砟?橛缮顾鳌矢量水听器、深度传感器、方位姿态仪输出四个部分构成。并对通道一致性的影响和测量方法进行了分析和测试。藕糯矸只挠布杓疲ê诵腄器件的设计以及外围接口功能实现。本文中所设计的浮标硬件平台经过水面联调、湖上试验测试,作为水声被动系统的重要模块,达到系统性能指标,测量并显示了目标轨迹,验证了系统设计的可用性。关键词:水声浮标;被动定位系统;现场可编程逻辑器件;数字信号处理器;同步动态存储器哈尔滨檀笱妒宦畚
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明日期:妒吕年乡月,歹本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:
第滦髀论文背景海域是,中国除了蚱方公里的领土,还有蚱椒焦ɡ锏睦渡ü痢6皇兰腿死嗝媪僮湃大危机:能源危机、环境危机和人口危机,而这三大危机是其他社会矛盾的导火索。海洋占据地球表面积的%,并蕴藏着极其丰富的矿产、油气、生物资源和可再生能源,随着地球陆地资源日益匮乏,海洋资源重要性的凸显,让海洋主权成为各国争夺的焦点。在这激烈的争夺中,中国蚱椒焦ɡ的蓝色国土也面临着严峻的考验。海域是一个主权国家的门户,海域主权的维护以国防力量为基础。国防力量的竞争归根到底是科学技术的竞争。保卫蓝色国土是海军的使命,近年来海军的发展备受各国的关注,海军力量的强弱己成为衡量一个国家强大与否的新标准。依据目前国际形势发展的需要,我国也相应加大对海军建设的投入,尤其加大对高新技术装备研制的投入。无论是海洋资源的和平开发利用,还是军事上的安全与对抗,对水下信息的远距离传播、快速性、多样性和高精度等提出越来越高的要求。迄今为止,在人们所熟知的各种能量形式中,声波是唯一的能在水中有效实现远距离信息传递的载体,因而声呐作为以水下声波为信息载体实现对水下目标的探测、定位或通信、导航等用途的设备和方法,得到了广泛应用¨一。可以说,国防需求推动了水声技术的发展。靶场水下定位系统是水声技术研究的一个重点,它主要用于获取水下运动目标的各种参数,达到检验目标性能的目的。在水下武器试验时,水下定位系统根据目标反射鞫较低或目标辐射欢较低的水声信号,通过一系列的信号处理提炼出目标的方位信息,对目标进行跟踪,从而解决目标的位置、速度、航向和水下弹道的测量问题。目前世界上靶场水下定位系统主要有三种类型:大型固定式定位系统,移动式定位系统饕0沧坝诮⒋运动系统中颓岜愣ㄎ幌低主要指浮标系统贰K撬淙辉诮峁股嫌泻艽的差别,但是基本的工作原理和工作方式大致相同。根据相邻阵元的距离的哈尔滨工程大学硕士学位论文
,都可以工作在长基线、短基线和超短基线三种方式。与短基线定位系统和超短基线定位系统相比,长基线定位系统的定位精度更高、可靠性更好,但是布放和回收也较复杂睁刀。水下武器装备的智能制导系统和动力系统的迅猛发展,对靶场水下定位系统提出了更高的要求,尤其是高速目标定位系统,希望其处理时间更短,搜索范围更广,定位速度更快,定位精度更高。鉴于此,靶场水下高速目标被动定位系统己成为目前水下定位系统发展的首要任水下高速目标被动定位系统用于对水下高速目标进行跟踪定位,并精确显示水下高速目标的三维运动轨迹。水下高速目标定位系统主要由无线水声浮标