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      基于TDOA水下三維坐標追蹤系統方案

      方案概述


      其高科技水聲信號采集分析解決方案采用成熟的軟硬件,方便實現對水聲信號的采集處理,并能夠準確分析水下特定目標的聲頻特性。本解決方案主要用于水聲探測中的移動目標軌跡定位。

       

      系統架構


      對水下目標進行探測和測量時,根據陣列定位基線的長度分為三類:長基線、短基線和超短基線定位系統,這三類系統各有利弊。長基線陣列可以獨立于水深實現高精度定位。本系統采用長基線實現水下聲源的三維坐標位置追蹤,系統總體結構示意圖如下所示:

       

      多個 Target 分布式實現數據采集與存儲,追蹤運算在上級系統的堅固型服務器上進行,堅固型計算機與各個終端之間通過無線網絡實現數據通信。

       

       

      軟件系統工作邏輯定義


      依據需求,定制軟件系統,實現水下目標的三維軌跡定位。由于分布式采集站點距離較遠,雖然可以建立 wifi 網絡,實現各個終端之間以及終端與服務器之間的互通互聯;但由于信號衰減,wifi網絡無法實現所有通道數據的實時上傳。這種情況下,可以設計以下離線定位模式,先采集數據,然后再離線上傳計算運動軌跡。
      希望實現實時定位,可以組建有線網絡,或者設法增強無線網絡帶寬即可。有線網絡的解決方案一般有光纖網絡可以選擇,除了必要的通信部件之外,在網絡接口部分需要做相應的防護。增加無線網絡帶寬的方式是使用定向天線或者增加網絡中繼、或者增加無線發射器的功率,具體情況考慮項目實施的各個因素,選擇最優方式即可。
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