[实用新型]一种水下多目标定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及定位技术领域，尤其涉及一种水下多目标定位系统。

背景技术

水声定位技术主要包括主动定位和被动定位两种，而基于主动声呐的定位技术因其定位精度高，得到了广泛的研究和应用。按照应答器基阵的长度或者尺寸进行分类，常规的水声定位系统主要可以分为：长定位系统(LBL)、短定位系统(SBL)和超短基线定位系统(USBL)接收基阵三种基线。国外许多机构和公司在水声定位领域里进行了深入的研究，主要包括：澳大利亚Nautronix、法国IXSEA、美国LinkQuest、Desert Star、挪威Kongsberg、英国Sonardyne等，各公司的定位系统都实现了产品化和系列化，技术趋向集成化、高精度和便携化发展，并且均把水下应用作为主要市场。短基线定位系统(SBL)因其基阵尺寸小而得名，由3个以上的基元构成，其基线长度一般在几米到几十米之间，通常工作在船底或布置在船舷上，利用声信号在基元与目标之间的传播时间差来进行计算，从而得到测量目标的方位和距离信息，进而推算出目标的坐标。短基线定位系统与长基线相比的优点是系统组成简单，便于移动和操作，缺点是其跟踪范围较小，一般只能对单一目标进行定位跟踪。

利用声学定位系统测量测底平台与下落目标的位置关系，可以用长基线定位系统或者超短基线定位系统。长基线定位主要是在载体平台上放一个信标，通过在水面的船只上放一个声学测距仪，再在测距仪的上方架设一个GPS或者北斗天线，实时测出测距仪的位置。通过测距仪在信标上方周围转一圈，把各个位置测距仪与信标的距离，以及该位置的坐标发送给定位系统，定位系统就可以精确测出载体的位置。超短基线的方法是利用在平台上安装一个超短基线阵，通过发送询问脉冲触发信标，信标收到触发后，回复应答信号，利用超短基阵上不同阵元之间的时延和相位差的测量结果，解算出目标的位置。通过固定安装的航向、姿态测量仪，可以通过坐标系转换，测出信标距基阵的北、东的偏差。

但是，无论是长定位系统、短定位系统，还是超短基线定位系统，都只能对单一目标进行定位，而不能对多个水下目标进行定位。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种水下多目标定位系统，解决了现有技术中只能对单一目标进行定位的技术问题，实现了对多个水下目标的定位的技术效果。

本实用新型提供了一种水下多目标定位系统，至少包括：发射换能器、四个接收水听器、频率检测电路及控制器；所述四个接收水听器在水平面上呈十字型设置；所述四个接收水听器的信号输出端与所述频率检测电路的信号输入端通讯连接；所述频率检测电路的信号输出端与所述控制器的信号输入端通讯连接；所述控制器的信号输出端与所述发射换能器的信号输入端通讯连接。

进一步地，同一阵线上的两个接收水听器的垂直位置高于另一阵线上的两个接收水听器。

进一步地，垂直位置高度不同的两条阵线相互垂直。

进一步地，还至少包括：去噪模块；所述去噪模块的信号输入端与所述接收水听器的信号输出端通讯连接，所述去噪模块的信号输出端与所述频率检测电路的信号输入端通讯连接。

进一步地，还至少包括：放大电路；所述放大电路的信号输入端与所述去噪模块的信号输出端通讯连接，所述放大电路的信号输出端与所述频率检测电路的信号输入端通讯连接。

进一步地，所述放大电路至少包括：放大器U、输入电阻R2、反相电阻R1以及反馈电阻R3；所述输入电阻R2的一端与所述放大器U的同相输入端连接，所述输入电阻R2的另一端与所述去噪模块的信号输出端通讯连接；所述反相电阻R1的一端与所述放大器U的反相输入端连接，所述反相电阻R1的另一端接基准电位；所述反馈电阻R3的一端与所述反相电阻R1以及放大器U的反相输入端连接，所述反馈电阻R3的另一端与所述放大器U的输出端连接；所述放大器U的输出端与所述频率检测电路的信号输入端通讯连接。

进一步地，所述放大电路还包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述放大器U的同相输入端连接，所述滤波电容的另一端接地。

进一步地，还至少包括：姿态传感器；所述姿态传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端通讯连接。

进一步地，还至少包括：深度传感器；所述深度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端通讯连接。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过频率检测电路对待定位目标的声源信号的频率进行检测，从而判断出多个水下目标，进而实现了对多个水下目标的定位。

附图说明