隨著水下無人機(jī)、水下機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展,水下無人設(shè)備的應(yīng)用范圍也越來越廣,對相應(yīng)的跟蹤監(jiān)測等條件保障技術(shù)也提出了新的要求,因此論文設(shè)計(jì)了一種便攜式水下跟蹤測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由濕端水下測量基陣和干端信號處理及顯示設(shè)備組成,通過便捷、可靠的模塊化設(shè)計(jì)使得該測量系統(tǒng)具有體積小、機(jī)械結(jié)構(gòu)易于拆卸及安裝、便于船載使用等特點(diǎn)。 

【文章來源】：艦船電子工程. 2020,40(08)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

信號處理機(jī)箱

量，水密筒選用了鋁合金材料，并對其表面進(jìn)行陽極氧化處理。并根據(jù)實(shí)際使用情況，上、下蓋與筒體連接處分別設(shè)計(jì)了端面密封和徑向密封形式，既保證了水密筒的水密性，又方便操作。下蓋的安裝孔、姿態(tài)傳感器X、Y軸方向與基陣架上四個(gè)換能器安裝方向都是對應(yīng)的。姿態(tài)傳感器、前置放大器、基陣校準(zhǔn)聲源等水下電子組件都安裝在下蓋上，方便裝配及維修。船載基陣信號輸入纜接入筒內(nèi)，再將處理好的信號通過主纜傳輸?shù)酱搩?nèi)處理設(shè)備及顯控設(shè)備上。5試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)信號處理機(jī)箱、短基線陣及水密筒實(shí)物如圖5、圖6所示。系統(tǒng)完成裝配調(diào)試后，在岸邊進(jìn)行基本功能檢驗(yàn)，檢驗(yàn)正常后在試驗(yàn)測量船上進(jìn)行固定安裝，完成電纜與定位跟蹤系統(tǒng)設(shè)備的連線。圖5信號處理機(jī)箱圖6短基線基陣及水密筒試驗(yàn)測量船攜短基線基陣航行至試驗(yàn)水域深水區(qū)處停泊進(jìn)行試驗(yàn)。將調(diào)試好的水下聲源安放在目標(biāo)模擬船上，在船上放置GPS設(shè)備，GPS設(shè)備天線盡量放置于聲源附近，以減小定位誤差。將短基線基陣降至水下5m左右，開啟短基線基陣垂直上方的GPS設(shè)備。聯(lián)接好電纜、信號處理設(shè)備、主機(jī)，系統(tǒng)上電，進(jìn)行試驗(yàn)。R2=2000mWSR1=1000m圖7定點(diǎn)位置與動(dòng)態(tài)跑船軌跡示意圖目標(biāo)模擬船攜帶水下聲源在距測量陣心不小144徐江等：一種便攜式船載水下跟蹤測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

內(nèi)紋波系數(shù)等）發(fā)送給DSP，DSP實(shí)時(shí)修改FPGA內(nèi)部組建的數(shù)字濾波器，完成其數(shù)字信號濾波［10］；5）設(shè)計(jì)定位跟蹤顯控處理設(shè)備，完成水下目標(biāo)軌跡的解算處理，在基陣精確校準(zhǔn)及信號時(shí)延精確估計(jì)的基礎(chǔ)上［11］，定位跟蹤顯控軟件通過采用聲線修正技術(shù)進(jìn)一步減小定位誤差；6）研制水下聲源設(shè)備：為滿足系統(tǒng)同步式定位目的，研制安裝于水下目標(biāo)上且自帶電池供電的水下聲源設(shè)備。4水下跟蹤系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1測量基陣設(shè)計(jì)基陣結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主要由基陣架體、水密筒和連接桿等組成，如圖3所示。四個(gè)換能器構(gòu)成一個(gè)十字正交的短基線陣形，換能器基線長度為2m，且四個(gè)換能器處于同一平面。水密筒組件主要用來安裝信號預(yù)處理設(shè)備、基陣姿態(tài)測量設(shè)備等電子組件及信號輸入、輸出纜。水密筒組件固定在基陣架體的基座上。連接桿組件主要用來將船載基陣固定連接到測量船上。圖3基陣結(jié)構(gòu)組成圖143

【參考文獻(xiàn)】：
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