一種基于分層級連DSP陣列技術(shù)的電子浮標設(shè)計

　　2.1.5 GPS接收機和時間同步模塊

　　為給電子浮標自身實時定位并給水聽器陣延時測量進行時間同步，這里采用具有精密授時功能的GPS接收機—JAVAD公司的JGG20.該接收機不僅有高穩(wěn)定度的5MHz、10MHz、20MHz頻標輸出，而且還有定時精度優(yōu)于25ns的1PPS輸出。本系統(tǒng)還從GPS接收機的輸出信息中實時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(dǎo)出目標的大地坐標。

　　3 系統(tǒng)工作過程

　　當(dāng)對水下運動目標進行監(jiān)測時，工作母船航行至監(jiān)測海域某特定位置，并將電子浮標投入海中。系統(tǒng)啟動后，最高層DSP先進行程序裝載并將系統(tǒng)初始化，設(shè)置下層各級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模塊的DSP，下層模塊的DSP依次進入中斷服務(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，然后來裝載程序和設(shè)置參數(shù)。該過程完成后，下層DSP通過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A/D，系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。信號處理過程也采用中斷方式進行，前一級處理完成就中斷下一級處理模塊進行工作。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)時的海詳狀況，干端通過指令控制電子浮標的傳動機構(gòu)將水聽器陣放入合適的深度。當(dāng)運動目標開始運動后，在干端的顯示屏上即可觀察到目標的運動軌跡，并可對目標進行識別和跟蹤，同時聽測系統(tǒng)可監(jiān)聽到運動目標的輻射噪聲。目標運動軌跡也同時由存儲打印機實施硬拷貝。

　　本文設(shè)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)和無線數(shù)傳技術(shù)等形成的新型水下目標監(jiān)測設(shè)備，具有對目標檢測、定位、識別和跟蹤等功能，有廣泛的應(yīng)用前景。