一種基于分層級連DSP陣列技術(shù)的電子浮標設計

　　2.1.5 GPS接收機和時(shí)間同步模塊

　　為給電子浮標自身實(shí)時(shí)定位并給水聽(tīng)器陣延時(shí)測量進(jìn)行時(shí)間同步，這里采用具有精密授時(shí)功能的GPS接收機—JAVAD公司的JGG20.該接收機不僅有高穩定度的5MHz、10MHz、20MHz頻標輸出，而且還有定時(shí)精度優(yōu)于25ns的1PPS輸出。本系統還從GPS接收機的輸出信息中實(shí)時(shí)提取電子浮標的三維位置、速度等信息，利用該信息便可維導出目標的大地坐標。

　　3 系統工作過(guò)程

　　當對水下運動(dòng)目標進(jìn)行監測時(shí)，工作母船航行至監測海域某特定位置，并將電子浮標投入海中。系統啟動(dòng)后，最高層DSP先進(jìn)行程序裝載并將系統初始化，設置下層各級模塊的初始化命令字和初始化參數并依次中斷下層各級模塊的DSP，下層模塊的DSP依次進(jìn)入中斷服務(wù)程序并根據命令字，確定程序如何裝載以及參數如何設置，然后來(lái)裝載程序和設置參數。該過(guò)程完成后，下層DSP通過(guò)某一輸出口通知上層DSP并退出中斷。各部分都設置好后，高層DSP就啟動(dòng)A/D，系統進(jìn)入工作狀態(tài)。信號處理過(guò)程也采用中斷方式進(jìn)行，前一級處理完成就中斷下一級處理模塊進(jìn)行工作。需要注意的是在程序裝載完成后，為了克服溫躍層的影響，要根據該海域的水深及當時(shí)的海詳狀況，干端通過(guò)指令控制電子浮標的傳動(dòng)機構將水聽(tīng)器陣放入合適的深度。當運動(dòng)目標開(kāi)始運動(dòng)后，在干端的顯示屏上即可觀(guān)察到目標的運動(dòng)軌跡，并可對目標進(jìn)行識別和跟蹤，同時(shí)聽(tīng)測系統可監聽(tīng)到運動(dòng)目標的輻射噪聲。目標運動(dòng)軌跡也同時(shí)由存儲打印機實(shí)施硬拷貝。

　　本文設計的電子浮標是綜合微弱信號檢測、DSP陣列技術(shù)、GPS技術(shù)和無(wú)線(xiàn)數傳技術(shù)等形成的新型水下目標監測設備，具有對目標檢測、定位、識別和跟蹤等功能，有廣泛的應用前景。