[发明专利]一种北斗同步及遥控的多信号体制水声定位信标系统

说明书

本发明提供了一种北斗同步及遥控的多信号体制水声定位信标系统，由声信标主体电子硬件系统和辅助设备硬件系统组成，辅助设备硬件系统包括试验台及船载控制端、电池充电器和北斗通讯模块单元，声信标主体电子硬件系统采用模块化设计，包含通用同步声信号生成单元、北斗通讯授时模块、宽带换能器发射单元、电源供给单元、双压力传感器单元，所述的声信标主体电子硬件系统通过两套水密接插件分别与试验台及船载控制端与电池充电器连接，本发明的有益效果为：可以在设置的频段内任意设定，信号形式由单一的CW体制，改为CW、LFM任选，增加了实用性；能够完成声信标开、关机控制、声信标参数设置、数据导出、检测及相关信息显示功能。

技术领域

本发明涉及水声定位导航技术领域，尤其涉及一种北斗同步及遥控的多信号体制水声定位信标系统。

背景技术

目前，用于给水下目标定位的水声定位系统主要有合作式和非合作式，北斗同步及遥控的多体制信号水声定位信标系统为合作式水声定位系统提供合作声源。近年来，随着对水声设备要求越来越高，多信号体制声学定位系统越来越多的被使用。而现有通用声信标信号体制单一，无法满足多信号体制声学定位系统的测量需求，同时通用声信标采用GPS模块完成时统授时，使用时间预编程策略完成工作模式切换，一经设置海上使用时无法更改切换，因此需要借助北斗通讯授时模块进行维修改造，并扩展远程参数设置与状态切换功能。

发明内容

本发明提供了一种北斗同步及遥控的多信号体制水声定位信标系统，可以在设置的频段内任意设定，信号形式由单一的CW体制，改为CW、LFM任选，增加了实用性；将系统同步对时由GPS系统改为北斗系统，工作参数设定模式改造，保留预编程的前提下增加采用北斗模块遥控实现工作参数设置，能够完成声信标开、关机控制、声信标参数设置、数据导出、检测及相关信息显示功能。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种北斗同步及遥控的多信号体制水声定位信标系统，由声信标主体电子硬件系统和辅助设备硬件系统组成，所述的辅助设备硬件系统包括试验台及船载控制端、电池充电器和北斗通讯模块单元，所述的声信标主体电子硬件系统采用模块化设计，包含通用同步声信号生成单元、北斗通讯授时模块、宽带换能器发射单元、电源供给单元、双压力传感器单元，所述的声信标主体电子硬件系统通过两套水密接插件分别与试验台及船载控制端与电池充电器连接。

作为本发明的一个优选的技术方案，通用同步声信号生成单元集成有主控模块、时统模块、信号产生模块及多路电压转换配给模块。

作为本发明的一个优选的技术方案，所述的北斗通讯授时模块使用北斗卫星定位系统短报文功能（RDSS）完成远程上位机指令下达遥控，使用北斗卫星定位系统无源定位授时功能（RNSS）完成自动同步授时功能。

作为本发明的一个优选的技术方案，所述的宽带换能器发射单元采用拼镶环结构柱型换能器，其三个柱形结构换能器硫化在一起，硫化后整体直径一致，在机械结构上是为单独1套换能器。

作为本发明的一个优选的技术方案，所述的电源供给单元为锂电池，弱电电池组（+50V）电源经固态继电器电路输出至高压开关电源电路，分别转换为﹢3.7V2A、﹢5V2A、﹢5V3A合计3通道，分别供给弱电电路板、压力传感器及功放弱电、北斗通讯定位模块，其中﹢5V2A、﹢5V3A供给受主控单片机控制打开关闭；﹢3.7V2A在信标系统上电后自动打开，不受其他电路控制。

作为本发明的一个优选的技术方案，所述的双压力传感器单元使用大、小两个量程压力传感器并联使用，大量程传感器负责全量程压力采集，小量程压力传感器用于门限设置，双压力传感器使用软件算法完成数据融合、并作故障判断，以提高系统测深精度与可靠性。