[发明专利]一种适用于海上平台的信标系统

说明书

本发明公开了一种适用于海上平台的信标系统，包括：水下同步信标、同步控制设备和外置电源，同步控制设备和外置电源设于海上平台上，同步控制设备包括卫星接收模块和同步控制电路，用于信标同步控制；水下同步信标与同步控制设备通信连接，水下同步信标包括：信号发射模块、储能电路和信号检测处理电路，储能电路一端与电源连接，另一端与水下同步信标的信标发射单元连接，用于为信标发射信号提供能量；信号检测处理电路用于监听判别信标发射信号是否正常功能；该信标系统采用外置电源+储能电路的方式，可有效增强信标系统的长时间工作能力，同时，实现了对信标发射信号自动监听判别，确保水下信标能长期可靠地工作。

技术领域

本发明涉及水下声学跟踪定位技术领域，具体涉及一种水下航行体无线同步方法。

背景技术

声信标是一种方便安装在水下目标上的声源，通过接收外部声触发信号(也可电信号触发)或者由内部高精度时钟同步触发，发射设定的声脉冲信号。声信标是构成水声定位系统的重要组成部分。

目前，信标对于海上平台的实用性较差，主要存在如下几个方面的不足：

a)长时间工作能力不足：涉及供电能力不足和长时间同步保持能力不足。当前信标供电多采用自带电池方式进行供电，不适用于长时间工作场景，另外信标同步功能靠使用前完成同步，工作过程靠内部高稳定性原子钟保持同步，但随工作时间增加，同步误差会累积，长时间后同步精度不满足要求。

b)功能不足：信标的信号制式所携带信息不足和缺少闭环自检功能。

发明内容

针对上述问题，发明人提供了一种适用于海上平台的信标系统，增强了信标系统的长时间工作能力，实现了自动监听判别信标发射信号的自检。

本发明提供了一种适用于海上平台的信标系统，包括：

水下同步信标；

同步控制设备，设于海上平台上，包括卫星接收模块和同步控制电路，所述同步控制设备用于信标同步控制；

外置电源，设于海上平台上，用于为所述信标系统供电；

所述水下同步信标与同步控制设备通信连接，所述水下同步信标包括：信号发射模块、储能电路和信号检测处理电路，所述储能电路一端与外置电源连接，另一端与水下同步信标的信标发射单元连接，用于为信标发射信号提供能量；

所述信号发射模块用于发出信标发射信号，所述信标发射信号包括工作信号及短脉宽自检信号；

所述信号检测处理电路用于监听判别信标发射信号是否正常。

进一步地，所述储能电路包括：

第一限流电阻；

预上电电路，一端与第一限流电阻连接，另一端与信标发射单元连接；

储能电容；

第二限流电阻，与预上电电路并联，其一端与第一限流电阻连接，另一端与储能电容连接；

上电瞬间，所述预上电电路处于断开状态，储能电容充电；当储能电容充满电后，预上电电路闭合。

进一步地，所述信号检测处理电路包括：

自检水听器，用于接收水下同步信标发射的信标发射信号，并将信标发射信号转换成电信号；

信号调理采集电路，用于接收自检水听器输出的电信号，并进行放大滤波处理，并完成模数转换；

信号检测处理模块，用于完成信号调理采集电路输出的数字信号滤波和包络检波处理，并从中提取出水下同步信标发出的短脉宽自检信号，判断该信号是否正常，从而判断水下同步信标工作是否正常。