內(nèi)波是南海北部海域常見的一種海洋現(xiàn)象,它對海洋資源的開發(fā)、國家海洋安全的維護(hù)以及海洋環(huán)境的變化都有巨大的影響,而長期、定點、連續(xù)、準(zhǔn)確的監(jiān)測海洋環(huán)境要素是進(jìn)行內(nèi)波觀測的關(guān)鍵。內(nèi)波觀測實時傳輸潛標(biāo)系統(tǒng)就是對海洋定點垂直剖面進(jìn)行現(xiàn)場觀測的設(shè)備,它通過潛標(biāo)技術(shù)、浮標(biāo)技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)相融合的方式將獲取的垂直剖面海洋環(huán)境數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星發(fā)送出來,實現(xiàn)對南海內(nèi)波的預(yù)警預(yù)報功能。論文介紹國內(nèi)外幾種典型的潛標(biāo)技術(shù),分析其各自不同的特點和適用環(huán)境,通過綜合分析對比后確定將傳統(tǒng)自容式潛標(biāo)與海面通信浮標(biāo)相結(jié)合的方案,并提出本文的主要研究內(nèi)容。在對潛標(biāo)系統(tǒng)的研究中,對整個系統(tǒng)和系統(tǒng)關(guān)鍵部分進(jìn)行了分別說明。在對整個系統(tǒng)的介紹中:根據(jù)南海海域的水文狀況提出系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)并確定潛標(biāo)系統(tǒng)的通信工作流程;針對南海內(nèi)波的特點對系統(tǒng)布放位置和系統(tǒng)搭載儀器進(jìn)行確定;對目前幾種常用的通信衛(wèi)星進(jìn)行技術(shù)對比,確定將銥星通信衛(wèi)星系統(tǒng)作為實時傳輸數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)。在系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計中對潛標(biāo)系統(tǒng)的海面通訊浮標(biāo)、電池艙以及系統(tǒng)浮力與姿態(tài)三個主要部分進(jìn)行分析設(shè)計,確保潛標(biāo)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地進(jìn)行定點垂直剖面海洋環(huán)境要素的采集和傳輸。在對實時通信鏈...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究的背景和意義
    1.2 潛標(biāo)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外潛標(biāo)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)潛標(biāo)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
2 總體方案設(shè)計
    2.1 潛標(biāo)系統(tǒng)總體概況
    2.2 潛標(biāo)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
    2.3 潛標(biāo)系統(tǒng)通訊工作流程
    2.4 潛標(biāo)系統(tǒng)布放位置選擇
    2.5 系統(tǒng)觀測儀器選擇
        2.5.1 聲學(xué)多普勒流速剖面儀
        2.5.2 溫鹽深儀
    2.6 系統(tǒng)通訊衛(wèi)星的選擇
    2.7 本章小結(jié)
3 潛標(biāo)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和主要部件性能分析
    3.1 潛標(biāo)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.2 海面通信浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能分析
        3.2.1 海面通訊浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化
        3.2.2 海面通信浮標(biāo)的初穩(wěn)性校核
        3.2.3 海面通信浮標(biāo)固有頻率計算
        3.2.4 海面通信浮標(biāo)的一階波浪力仿真分析
    3.3 電池艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計及保溫性能分析
        3.3.1 電池艙結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.2 電池艙材料的選擇與計算
        3.3.3 電池艙穩(wěn)定性校核
        3.3.4 電池艙穩(wěn)定性模擬分析
        3.3.5 電池艙溫度場分析
    3.4 潛標(biāo)系統(tǒng)水下姿態(tài)分析
        3.4.1 潛標(biāo)姿態(tài)模型建立及凈浮力分析
        3.4.2 潛標(biāo)系統(tǒng)流體阻力計算
    3.5 本章小結(jié)
4 潛標(biāo)系統(tǒng)實時通信鏈路設(shè)計
    4.1 主控板硬件設(shè)計
        4.1.1 主控板元器件選型
        4.1.2 主控板電源設(shè)計
        4.1.3 主控板功耗估算
        4.1.4 主控板與信標(biāo)端接口設(shè)計
        4.1.5 主控板與傳感器接口設(shè)計
        4.1.6 主控板實物效果展示
    4.2 信標(biāo)板設(shè)計
        4.2.1 信標(biāo)板工作流程
        4.2.2 信標(biāo)板硬件設(shè)計
        4.2.3 信標(biāo)板控制單元
        4.2.4 信標(biāo)板儲存單元
        4.2.5 電源單元
        4.2.6 銥星單元
        4.2.7 信標(biāo)板功耗估算
        4.2.8 信標(biāo)板實物效果展示
    4.3 服務(wù)器軟件設(shè)計
        4.3.1 軟件功能
        4.3.2 銥星信標(biāo)數(shù)據(jù)查詢
        4.3.3 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視
    4.4 可靠性預(yù)計
    4.5 本章小結(jié)
5 實驗與布放
    5.1 內(nèi)波觀測實時傳輸鏈路陸地調(diào)試
        5.1.1 系統(tǒng)初始文件配置
        5.1.2 實時傳輸鏈路設(shè)備的連接與調(diào)試
    5.2 內(nèi)波觀測實時傳輸潛標(biāo)海上布放
        5.2.1 布放前陸地準(zhǔn)備
        5.2.2 布放路線的確定
        5.2.3 潛標(biāo)系統(tǒng)海上布放
        5.2.4 潛標(biāo)系統(tǒng)的測距與定位
    5.3 數(shù)據(jù)處理分析
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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