[实用新型]基于GNSS卫星的水下航行器定位系统

权利要求书

1.基于GNSS卫星的水下航行器定位系统，其特征是：其主要由至少3颗GNSS卫星、布设在水面上的至少3个定位浮标、以及水下航行器组成；其中：

定位浮标上携带有GNSS接收机和水声应答机；GNSS接收机的接收端与GNSS卫星相连，GNSS接收机的输出端与水声应答机的输入端相连；上述GNSS接收机接收3颗或3颗以上的GNSS播放的卫星信号，实时完成定位浮标的定位和授时，并把定位和授时信息发送到水声应答机；上述水声应答机接收到水下航行器发来的问答信号后，将定位和授时信息进行编码和调制为应答信号，并将该应答信号转换为声信号发射出去；

水下航行器上携带有水声问答机；水声问答机的收发端与水声应答机的收发端连接；上述水声问答机在水下航行器需要定位时，首先将其产生的问答信号转换为声信号后发送出去，然后接收定位浮标的水声应答机返回的应答信号后，完成定位浮标到水下航行器的距离测定，最后将同时获得的至少3个定位浮标到水下航行器的距离计算出水下航行器的绝对位置坐标。

2.根据权利要求1所述基于GNSS卫星的水下航行器定位系统，其特征是：所述GNSS接收机主要由卫星天线、低噪声放大模块、下变频模块、模数转换模块和基带信号处理模块组成；其中卫星天线接收GNSS卫星信号、其输出端与低噪声放大模块的输入端相连，低噪声放大模块的输出端依次经由下变频模块和模数转换模块与基带信号处理模块的输入端连接，基带信号处理模块的输出端与水声应答机连接。

3.根据权利要求1或2所述基于GNSS卫星的水下航行器定位系统，其特征是：所述水声应答机和/或水声问答机均由收发天线、换能器和信号处理模块组成；信号处理模块经由换能器连接收发天线；其中水声应答机上的信号处理模块的输入端与GNSS接收机的输出端连接，水声问答机上的信号处理模块的输出端与水下航行器上的显示设备连接。

4.根据权利要求3所述基于GNSS卫星的水下航行器定位系统，其特征是：所述水声应答机和/或水声问答机上的信号处理模块均包括有发送单元和接收单元；其中

发送单元包括发送数据模块、信息解码模块、扩频调制模块、载波调制模块、发送带通滤波模块、数模转换模块、以及发送放大模块；信息解码模块的输入端连接发送数据模块，信息解码模块的输出端依次经由扩频调制模块和载波调制模块与发送带通滤波模块的输入端相连，发送带通滤波模块的输出端连接数模转换模块的输入端，数模转换模块的输出端经由发送放大模块与换能器的输入端相连；

接收单元包括接收放大模块、模数转换模块、接收带通滤波模块、捕获模块、跟踪模块、相干组合模块、解码模块、载波频率和码相位提取模块、以及提取数据和定位模块；接收放大模块的输入端与换能器的输出端相连，接收放大模块的输出端经由模数转换模块与接收带通滤波模块的输入端连接，模数转换模块的输出端和相干组合模块的输出端均与捕获模块的输入端连接，捕获模块的输出端连接跟踪模块，跟踪模块的输出端分为2路，一路经解码模块与提取数据和定位模块连接，另一路经载波频率和码相位提取模块与提取数据和定位模块连接。