[发明专利]一种水下航行器的遥测遥控系统

权利要求书

1.一种水下航行器的遥测遥控系统，能够实现水下航行器的实时定位，其特征在于，所述系统包括：通信浮标组网，水下航行器和综合处理显控系统，

所述通信浮标组网，至少包括3个通信浮标，用于与水下航行器进行通信；

所述水下航行器包括遥测遥控段，用于向通信浮标发射水下航行器的距离信息和遥测信息，还用于接收通信浮标发送的遥控信息；所述遥测遥控段与通信浮标上均安装高精度同步时钟进行脉冲同步；

所述综合处理显控系统，用于接收多个通信浮标发送的浮标定位信息、水下航行器的距离信息和遥测信息，由此实现水下航行器的定位，还用于通过通信浮标向水下航行器发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述通信浮标包括浮标本体、水声通信机、定位系统和无线电通信系统；其中，所述浮标本体为通信浮标提供水面浮力支持；所述定位系统和无线电通信系统位于浮标本体的上部，所述定位系统用于为浮标提供位置信息；所述无线电通信系统用于将浮标位置信息和水声通信机接收到的数据发送至综合处理显控系统；所述无线电通信系统还用于实时接收综合处理显控系统发送过来的遥控指令，将遥控指令发送给水声通信机；所述水声通信机位于所述浮标本体的下部，用于接收水下航行器发射的信息和向水下航行器发射遥控指令。

3.根据权利要求2所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述通信浮标包括：电源系统，安装在浮标本体的上部。

4.根据权利要求2或3所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述水声通信机包括主控电路、电源管理电路、发射机和水声换能器；

所述电源管理电路，用于通过隔离DC/DC模块实现对主控电路和发射机的独立供电；

所述主控电路包括：模拟接收电路、DSP主控电路和FPGA，所述模拟接收电路用于接收水声换能器转换的电信号，采用二极管和三极管搭建带通滤波电路，实现电信号的放大，且放大倍数增益可调；所述DSP主控电路通过加载通信算法对所需发射的数据进行调制编码，然后通过总线控制将数据传输给FPGA，在经过FPGA处理后，通过DA转换器将数据转换成模拟信号传输给发射机；

所述发射机，用于通过隔离电感将所得模拟信号传输给大功率发射电路，通过大功率发射电路，将所需发送的数据转换成高压信号，通过水声换能器将信号转换为水声传输给水下航行器。

5.根据权利要求4所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述定位系统包括GPS定位模块，通过TTL电平接口将浮标本体的GPS位置信息实时传输给DSP主控电路，以实现授时同步。

6.根据权利要求4所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述定位系统包括北斗定位模块，通过TTL电平接口将浮标本体的GPS位置信息实时传输给DSP主控电路，以实现授时同步。

7.根据权利要求1或2所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述遥测遥控段包括：接收机板、数字信号处理板和发射机板；

所述接收机板，用于接收若干个水声换能器发送的通信浮标发送的电信号并进行功率放大；

所述数字信号处理板，用于调制水声信号和解调接收信号；

所述发射机板，用于对数字信号处理板发送的模拟信号进行功率放大，并发送给水声换能器。

8.根据权利要求7所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述遥测遥控段还包括：锂电池和电源管理板；所述锂电池用于进行一体化供电，所述电源管理板用于对遥测遥控段进行电源管理。

9.根据权利要求8所述的水下航行器的遥测遥控系统，其特征在于，所述电源管理板包括降压DC、DC隔离模块、数字信号处理板的电源控制芯片、接收机板的电源控制芯片、发射机板的电源控制芯片、单片机和带通滤波放大电路；通过单片机监测水声信号，分时对数字信号处理板的电源控制芯片、接收机板的电源控制芯片、大功率发射机板的电源控制芯片进行供电控制。