水声主被动定位系统声信标设计（可复制论文）.pdf

摘要主被动定位系统是对水下目标进行定位的测量设备,被动测量无需合作声信标,依靠被测目标的辐射噪声定位。而主动定位系统需要在水下目标上主要研究内容是基于主动定位系统背景下的声信标电子平台设计。水声发射机在水声定位,导航,探测等水下系统中,有着举足轻重的作用,它的性能的优劣直接影响着整个系统的定位精度,测向精度,作用距离等因素。本论文从总体上讨论了声信标的能源需求,外部接口等,然后讨论了声信标电子平台的各个组成部分,分别介绍了驱动信号生成器,功率放大,换能器匹配等模块。介绍了以系列低功耗单片机为核心处理器的驱动信号生成器。从能量的角度分析了声信标的能源需求,并从原理上讨论了各种功率放大形式的效率,给出了基于喙Ψ诺纳杓圃恚杓屏艘员溲蛊鳎联谐振回路为核心的阻抗匹配网络,并定量分析了各个参数值。在水池对声信标进行声源级测试,在工作频段内换能器发射声源级均达关键词:水声发射机;声信标:主被动定位;功率放大:换能器匹配加装声信标,系统定位主要依靠对声信标所发射的信号进行处理。本论文的到系统指标要求。哈尔滨下程火学硕十学位论文
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明日期:f菽月//矿日本人郑重声明: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、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已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,均已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┳
第滦髀水声定位系统概述课题背景曾经有人预言:世纪是海洋的世纪。随着科技的发展,全球对能源的需求在不断地增加,人们已不满足仅仅在自己的陆地上开采能源,他们将目光投向了海洋。人类将更多地依靠海洋资源,更多地从海洋中获取食物、能源、矿产,并通过对海洋的研究探索地球的奥秘。与此同时,海洋也是国际政治、经济和军事斗争的重要舞台,各国在大力开发海洋资源的同时,也在不断的发展自己的海军军事力量,这是因为如果没有一支足以让对手震慑的海军,尤其加大了对高新技术装备研制与发展的投入。借助海水的天然伪装,水下之有效的水下定位系统来辅之以实验是非常必要的。水下武器一般担负跟踪、侦察、攻击等任务,而且要躲避敌人的跟踪,因此对武器的性能有很高的要求,此外要有完善的检验手段对武器进行鉴定,能的目的。水下跟踪靶场萌芽于第二次世界大战期间,在此基础上又发展了三维空间跟踪系统,它利用同步跟踪原理,在被跟踪目标上装有声脉冲发送器,通过布设在海底的水听器基阵测量声脉冲到达水听器的时间来计算目标的位置¨U庵指傧低炒游迨甏衅诘狡呤甏酰耸匝椤⒏慕完善和扩展等各个时期,跟踪能力有了很大的提高。成为现代水下武器试验的主要靶场。本课题来源于主被动水声定位系统,是测量水下航行体轨迹不可缺少的测量设备。我国幅员辽阔,资源丰富,尤其是拥有着一条万公里长的海岸线,我们就无法保护我们的海底资源,无法巩固我们的海防依据目前国际形势发展的需要,我国也相应的加大了对海军建设的投入,武器的开发一直是关注的焦点。随着水下武器装备的迅猛发展,推出一套行为此需要建设靶场,通过靶场对水下武器进行跟踪和定位,达到检验武器性水声定位系统是利用沿不同距离路径传播的水下声脉冲间的时间差或相位差对水面、水中目标定位的仪器系统。水声定位系统根据定位基线的长度哈尔滨薮笱妒宦畚
测距精度优于,新近推出的,作用水深达米,测距精了世界领先水平的高精度长程超短基线定位系统——,作用距离可可划分为三种类型:长基线定位系统⒍袒叨ㄎ幌低一般来说,低吃诤5捉显毒嗬氚匆欢ǖ募负涡巫床忌栌Υ鹌髡螅相邻三个或四个应答器构成一基阵。布设基阵后先要确定基元位置,测量方法为由母船上的应答器发射询问脉冲,多次变换母船位置后,利用声学原理解算迭代方程得到基元的相对位置坐标。基元位置坐标确定后,可以用解析法得出目标的位置。通过测量应答器发射询问信号到接收到应答信号的时延差,可以得到目标到各个应答器间的斜距值,从而建立球面方程组,计算目标位置。低扯嗍谴笮凸潭ò沧跋低常俜段Т锸倨椒焦ɡ铩V饕优点是精度高、可靠性好。低郴叱ざ冉隙蹋喽晕恢霉潭ǎW霸诖盎蚱教ㄉ希乃听器基阵由四个成直角坐标配置的水听器组成,工作原理与长基线定位相同。的基线长度小于半波长,可以很精确、很方便地安装成一个平面测量阵,由船舶或平台放入水中。工作时,母船的应答器发射询问信号,根据目标的应答时间测出水下目标的距离,同时利用到达各阵元的应答信号相位差测出目标的方位,从而得到目标的位置。系统的设备更为简单,在其适用的场合表现出很好的灵活性。主要缺点是其定位精度较低,目前国际上