[发明专利]一种水下定位导航系统和方法

摘要

本发明公开了一种水下定位导航系统和方法，所述系统由至少4个基站和至少一个水下定位导航接收机组成。基站之间需要时间同步，基站布置在水面、水中或水底。基站的位置固定或者移动均可。基站向水中广播导航信号。用伪随机扩频码对导航信号进行扩频，扩频码同时起到测距码的作用。水下定位导航接收机不需要向外部发射信号，通过接收基站的导航信号，解算出自身位置并实现与基站时间同步。系统中可以有多台水下定位导航接收机同时接收导航信号，其数量不受限制。本发明可以用于水下勘探、水下施工、水下安防、水下导航等领域。

主权项

一种水下定位导航系统，该系统由至少4个基站和至少一个水下定位导航接收机组成，其中：所述基站之间时间同步，通过扩频通信的模式向水下广播导航信号，其中用伪随机扩频码对导航信号进行扩频，扩频码同时起到测距码的作用；所述水下定位导航接收机不需要向外部发射信号，根据接收到的基站信号，解算出自身位置，并实现与基站时间同步；系统中有多台水下定位导航接收机同时接收导航信号，其数量不受限制；所述基站的导航信号采用双极性二进制编码，即其取值为+1或‑1，分别对应二进制的0和1，导航信号包含测距码、导航电文信息：所述测距码是一组长度固定的伪随机码，其长度为PZ，周期为PP；每个基站对应一个特定序列的伪随机码，记为Pi，不同的Pi相互准正交，即它们的互相关函数的峰值PCMi与自相关函数的峰值PCSi之间的关系满足根据测距码Pi即能确定其对应的基站Si；所述导航电文包含基站时间，基站位置信息，导航电文的每个二进制位的长度为测距码周期PP的整数倍。