论文部分内容阅读
多普勒计程仪是一种优良的水声导航设备,利用它可以测得舰船的航速、偏航角、航程等参数。以海底作为参照对象的多普勒计程仪可以测出对海底的相对速度,从而精确地确定舰船所在位置。依靠此水声导航设备,并辅以惯导系统,舰船可以不依赖外界条件自由航行。
影响多普勒计程仪测速精度的因素很多,有测速公式简化、纵横摇角变化、海底地形的多样、声速改变、散射回波特性以及测频误差等。本文针对某些误差因素,通过若干新技术来清除或减小这些因素对测速精度的影响。
本论文的任务是对产生测速误差的原因进行分析和研究,研究内容有通过复相关算法得到多普勒频移,并引入FPGA技术,硬件实现了复相关算法。利用外接输入的载体纵倾角和横摇角,通过矩阵变换进行姿态补偿,提高多普勒计程仪测速精度。借助于“信号到达时间估计器”重现了局部海底姿态。由于实验室考核的需要,建立了三轴多普勒计程仪模拟器仿真模型,搭建了多普勒计程仪模拟器,经湖试表明,多普勒计程仪现场试验结果与实验室模拟器仿真一致,验证了算法和模拟器的真实性和可靠性。