一種基于分層級(jí)連DSP陣列技術(shù)的電子浮標(biāo)設(shè)計(jì)

　　2.1.5 GPS接收機(jī)和時(shí)間同步模塊

　　為給電子浮標(biāo)自身實(shí)時(shí)定位并給水聽(tīng)器陣延時(shí)測(cè)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(jī)—JAVAD公司的JGG20.該接收機(jī)不僅有高穩(wěn)定度的5MHz、10MHz、20MHz頻標(biāo)輸出，而且還有定時(shí)精度優(yōu)于25ns的1PPS輸出。本系統(tǒng)還從GPS接收機(jī)的輸出信息中實(shí)時(shí)提取電子浮標(biāo)的三維位置、速度等信息，利用該信息便可維導(dǎo)出目標(biāo)的大地坐標(biāo)。

　　3 系統(tǒng)工作過(guò)程

　　當(dāng)對(duì)水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，工作母船航行至監(jiān)測(cè)海域某特定位置，并將電子浮標(biāo)投入海中。系統(tǒng)啟動(dòng)后，最高層DSP先進(jìn)行程序裝載并將系統(tǒng)初始化，設(shè)置下層各級(jí)模塊的初始化命令字和初始化參數(shù)并依次中斷下層各級(jí)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(jù)命令字，確定程序如何裝載以及參數(shù)如何設(shè)置，然后來(lái)裝載程序和設(shè)置參數(shù)。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(shè)置好后，高層DSP就啟動(dòng)A/D，系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。信號(hào)處理過(guò)程也采用中斷方式進(jìn)行，前一級(jí)處理完成就中斷下一級(jí)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(jù)該海域的水深及當(dāng)時(shí)的海詳狀況，干端通過(guò)指令控制電子浮標(biāo)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將水聽(tīng)器陣放入合適的深度。當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，在干端的顯示屏上即可觀察到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別和跟蹤，同時(shí)聽(tīng)測(cè)系統(tǒng)可監(jiān)聽(tīng)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的輻射噪聲。目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡也同時(shí)由存儲(chǔ)打印機(jī)實(shí)施硬拷貝。

　　本文設(shè)計(jì)的電子浮標(biāo)是綜合微弱信號(hào)檢測(cè)、DSP陣列技術(shù)、GPS技術(shù)和無(wú)線數(shù)傳技術(shù)等形成的新型水下目標(biāo)監(jiān)測(cè)設(shè)備，具有對(duì)目標(biāo)檢測(cè)、定位、識(shí)別和跟蹤等功能，有廣泛的應(yīng)用前景。