论文部分内容阅读
超短基线定位系统被广泛的应用在有关于水声定位技术领域之中,最重要的用途是针对水下目标的定位与跟踪,这种系统有很多的优点,比如说:体积小、安装方便、使用灵活等,所以被广泛的使用在水下小型潜器,辅助其完成水下的作业工作。本文中的超短基线定位系统主要由接收基阵、信号调理电路和DSP信号处理器构成。本文的目的是实现超短基线定位系统的定位功能,主要是软硬件平台的设计与实现。在设计硬件电路平台之前,利用MATLAB做了大量的仿真运算,其中包括:算法的仿真以及噪声对超短基线定位精度的干扰等。论文中也特别给出了在不同迭代步长的情况下,相位差随信噪比变化的仿真曲线。在硬件电路平台方面,主要完成了超短基线定位系统的信号调理电路与数字电路的开发与调试,为了达到系统的定位精度与对系统性能的要求,充分的考虑了电路在设计方面的要点,完成了包括:对芯片的选取以及完成电路原理图与PCB的设计等。在数字电路方面,采用了基于DSP的开发设计,包括对外部储存空间、外部A/D模块以及DSP定位算法的编写与开发,最终在DSP上实现了定位解算功能。最后,在搭建完成了超短基线定位系统的软硬件平台后,进行了大量的实验室联调与水池功能性测试,完成了对本套超短基线定位系统的基阵校准工作,并在实验过程中发现了一些对超短基线定位系统定位精度影响的因素,通过理论分析与实验的验证,最终圆满的解决了这些问题,实现了此套超短基线定位系统的定位功能,之后,分析了在不同深度的情况下,对本套超短基线定位系统定位精度的影响,多次实验结果表明,系统满足技术指标中对定位精度的要求,系统工作稳定,性能良好。