基于声链路测距、测速的水声通信动态时钟同步方法

    公开(公告)号:CN105323029A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201510771241.0

    申请日:2015-11-12

    Abstract: 本发明涉及水声通信领域,具体涉及基于声链路测距、测速的水声通信动态时钟同步方法。本发明包括:通信节点B根据高精度时钟驱动产生的周期为T的脉冲中断;通信节点A在T2时刻接收到B节点的同步配置信号a′;B节点在T4时刻接收到A节点在T3时刻发送的同步请求信号b′后;A节点在T6时刻接收到B节点的同步应答信号c′;B节点依据自身计算获得的时钟偏差和A节点计算获得的时钟偏差。本发明利用脉冲对互协方差算法估计节点间的相对运动速度,补偿由于节点间相对运动导致的双程传播时延不对等的情况,提高了运动条件下节点间的时钟同步精度,在相对运动速度在5节的条件下,时钟同步精度可以达到1毫秒以下。

    一种用于超短基线安装误差校准的奇异值消除的参数估计权值设计方法

    公开(公告)号:CN103926561A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410150921.6

    申请日:2014-04-15

    CPC classification number: G01C25/00

    Abstract: 本发明涉及一种超短基线的安装误差校准中的参数估计权值设计方法。为了能够应用于超短基线系统安装误差校准中并有效消除奇异值,以提高超短基线设备的安装定位精度。利用超短基线安装误差校准观测方程的系数矩阵计算奇异值的特征矩阵,从奇异特征矩阵中提取出奇异值的特征值,据此判断特征值对应的数据是否存在奇异。设定高低两个判决门限,将特征值量化映射为奇异消除梯形权值,进一步组合成为奇异值权值消除权矩阵。将权值引入常规的超短基线安装误差校准计算中即可有效减小奇异值对安装误差校准的影响,提高校准计算的准确度。适用于超短基线安装位置偏差以及安装角度偏差的误差校准计算。

    一种深海水声综合定位系统及其对水下潜器的定位与导航方法

    公开(公告)号:CN103926560A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410150903.8

    申请日:2014-04-15

    CPC classification number: G01S15/66

    Abstract: 深海水声综合定位系统及采用该系统实现对水下潜器的定位与导航方法,属于水声定位声纳设备领域。本发明包括:声学换能器收发基阵安装在基阵升降杆末端,声学换能器收发基阵的输入/输出端连接跟踪标定处理机的输出/输入端,跟踪标定处理机连接操作显示平台,深水耐压壳体内侧腔体为测距与定位电子舱,深水耐压换能器和测距与定位电子舱通过耐压水密电缆实现电气连接,深水耐压壳体内侧为应答释放管理电子舱,电池组固定在应答释放管理电子舱内,释放机构固定在深水耐压壳体的外侧尾部,深水耐压换能器固定在深水耐压壳体外侧顶端。本发明实现水面对水下目标位置进行实时监测,在全海深下定位精度同比现有设备提高了4倍以上。

    超短基线垂直运动目标测量方法

    公开(公告)号:CN102353958B

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201110155605.4

    申请日:2011-06-10

    Abstract: 本发明的目的在于提供超短基线垂直运动目标测量方法,包括以下步骤:系统与声信标采用同步钟对准,采集信号数据、并通过带通滤波器进行滤波处理,系统利用宽带信号进行拷贝相关、包络提取、搜索大于门限的定位信号;当检测到定位信号后,提取脉冲对信息,进行多普勒估计与补偿;经过多普勒估计与补偿后的接收信号与参考信号进行拷贝相关,搜索相关峰最大值,计算各路信号的时延信息;解算目标的基阵坐标,根据存储的GPS和姿态仪数据,解算出目标的大地坐标,得到最终的目标运动轨迹数据,将定位结果轨迹拟合后进行位移差分处理得到目标运动速度,得出目标运动下滑角。本发明具有高精度的定位性能,具备高速运动目标的定位能力。

    高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置

    公开(公告)号:CN102323587A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110155476.9

    申请日:2011-06-10

    Abstract: 本发明的目的在于提供高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置,包括逻辑控制单元电路、数据处理控制单元电路、多通道通用异步收发接口电路、以太网传输接口电路、时钟同步电路、四通道模数转换电路、增益控制电路和信号调理电路,逻辑控制单元电路与数据处理控制单元电路相连;数据处理控制单元电路与多通道通用异步收发接口电路相连;数据处理控制单元电路与以太网传输接口电路相连;时钟同步电路与逻辑控制单元电路相连;四通道模数转换电路与逻辑控制单元电路相连;信号调理电路与四通道模数转换电路相连;数据处理控制单元电路、增益控制电路以及信号调理电路依次相连。本发明能够实时记录GPS和航姿仪的数据。

    一种超短基线垂直运动多目标信号检测方法

    公开(公告)号:CN102253361A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110155467.X

    申请日:2011-06-10

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种超短基线垂直运动多目标信号检测方法,包括以下步骤:发射信号为脉冲对信号,利用拷贝相关的波形的包络进行粗检测,选取进入特征量匹配判决的相关峰;对所取的相关峰,计算其相关峰包络参量,并与目标相关峰特征进行匹配判决,去除其他目标信号的干扰;对筛选后的相关峰进行局部信噪比评估,抑制混响干扰;对筛选后的相关峰进行脉冲对参量特征匹配,抑制强随机噪声干扰;根据相关峰特征匹配、局部信噪比评估和脉冲对特征匹配的结果,判决是否有目标信号到达。本发明仅要求发射信号为脉冲对信号,有效地解决了多目标同时测量所导致的信号检测错误问题。

    高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置

    公开(公告)号:CN202133773U

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201120194504.3

    申请日:2011-06-10

    Abstract: 本实用新型的目的在于提供高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置,包括逻辑控制单元电路、数据处理控制单元电路、多通道通用异步收发接口电路、以太网传输接口电路、时钟同步电路、四通道模数转换电路、增益控制电路和信号调理电路,逻辑控制单元电路与数据处理控制单元电路相连;数据处理控制单元电路与多通道通用异步收发接口电路相连;数据处理控制单元电路与以太网传输接口电路相连;时钟同步电路与逻辑控制单元电路相连;四通道模数转换电路与逻辑控制单元电路相连;信号调理电路与四通道模数转换电路相连;数据处理控制单元电路、增益控制电路以及信号调理电路依次相连。本实用新型能够实时记录GPS和航姿仪的数据。

    水下高速目标轨迹测量系统

    公开(公告)号:CN202133774U

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201120195351.4

    申请日:2011-06-10

    Abstract: 本实用新型的目的在于提供水下高速目标轨迹测量系统,包括依次相连的水面定位单元、同步器、声信标,水面定位单元包括依次相连的水下换能器基阵、信号预处理系统、数字信号处理单元、计算机;同步器包括相连的逻辑控制模块和同步信号产生模块;声信标包括依次相连的发射控制模块、发射功率放大模块和发射换能器。本实用新型具有高精度的定位能力,准确地测出目标在水下的运动轨迹,能够完成高速运动目标的轨迹测量,且结构简单,便于安装,操作使用方便。能够观测到水下作业目标的运动状况,尤其是能够实现高速运动目标的轨迹测量,供使用者研究分析使用。

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