一种多功能定位基元浮标及长基线浮标定位系统的制作方法

1.本实用新型涉及海洋观测技术领域，尤其涉及一种多功能定位基元浮标及长基线浮标定位系统。


背景技术：

2.水下目标的定位与导航广泛的应用于军、警、民等各个领域，是海洋科考、水下施工、海洋资源开发等活动中不可或缺的技术。
3.目前，水下目标定位的主要手段是依赖于几何原理的水声学定位方法。这类方法依据测量基线的长度，可分为超短基线、短基线和长基线方式，每种方式有各自的优缺点。
4.长基线水声定位系统的基线长度从几百米到几千米不等，以一定的几何形状，在海底布设三个以上的阵元，组成海底定位基阵，被测目标位于基阵的测量范围内，通过测量水下目标声源与各个阵元的时延差，解算目标的坐标和距离。长基线方式较超短基线和短基线方式定位精度高，作用范围大，测量基阵安装校准精度要求相对较低，但目前的长基线水声定位系统存在如下缺陷：声基阵庞大，大量的水下或海底设施造成校准、布放、回收、使用和维护的极大困难，无法为水下目标的定位提供准确参考点。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种多功能定位基元浮标及长基线浮标定位系统，其结构简单，便于布放，能够有效简化长基线定位的操作，提高定位的准确性。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种多功能定位基元浮标，包括重力锚、水听器、支撑框架、浮球、电子舱、天线支架、数传天线、gps天线；所述电子舱设于所述支撑框架中部，多个所述浮球围绕所述电子舱设置，所述天线支架设于所述电子舱上方，所述天线支架上设有天线支杆，所述天线支杆上相对侧分别设有所述数传天线和gps天线，所述重力锚包括悬杆及配重块，所述悬杆上设有所述水听器。
8.本实用新型的使用原理：主要用于长基线定位系统，作为系统定位基元，浮在水面。每个定位系统至少需要4个定位基元，4个定位基元在gps同步模型下工作，水听器接收目标发射的同步定位信号，经电子舱进行信号处理，把处理结构和gps位置信息一同打包上传到测量船，测量船接收到多个基元的测量结果后利用长基线定位远离对水下目标进行精确定位。
9.作为本实用新型优选，所述支撑框架底部设有多个万向轮。所述万向轮便于在装置布放前和回收后进行转移，提高工作效率。
10.作为本实用新型优选，所述支撑架顶部设有多个吊耳。所述吊耳便于整个装置的吊运转移、布放及回收。
11.作为本实用新型优选，所述支撑框架包括底架、顶架、连接底架和顶架的多根支撑
柱，所述底架和顶架之间的中部设有多根电子舱保护柱。所述支撑框架的结构简单，强度可靠，稳定性较佳，电子舱保护柱的设置进一步提高了结构强度，并确保了电子舱的安全性。
12.作为本实用新型优选，所述顶架的边沿上下两侧设有多组连接耳，所述浮球连接于所述连接耳处。所述结构更便于拆装浮球，利于维护和回收再利用。
13.作为本实用新型优选，所述天线支架包括支撑圈、天线支杆套、连接所述支撑圈和天线支杆套的多根支撑杆。所述天线支架的结构强度高，稳定性可靠，能够有效确保天线支杆及其上所设数传天线和gps天线的稳定性。
14.作为本实用新型优选，所述支撑圈与多根所述电子舱保护柱焊接。所述结构一方面提高了天线支架的结构强度及稳定性，另一方面也提高了对于电子舱的保护作用。
15.作为本实用新型优选，多根所述支撑杆上部连接有固定台，所述支撑台与所述顶架之间设有多根固定杆。所述结构进一步提高了天线支架的结构稳定性，同时提高了对于电子舱的保护作用。
16.本实用新型还提供一种长基线浮标定位系统，包括至少4个如上所述的多功能定位基元浮标。
17.本实用新型的优点是：结构简单，便于布放，能够有效简化长基线定位的操作，提高定位的准确性。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为支撑框架的结构示意图；
20.图3为天线支架的结构示意图。
21.图1中：重力锚1；水听器2；支撑框架3；浮球4；电子舱5；天线支架6；数传天线7；gps天线8；天线支杆9；悬杆11；配重块12。
22.图2中：万向轮31；吊耳32；底架301；顶架302；支撑柱303；电子舱保护柱304；连接耳305。
23.图3中：支撑圈61；天线支杆套62；支撑杆63；固定台64；固定杆65。
具体实施方式
24.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
25.一种多功能定位基元浮标，包括重力锚1、水听器2、支撑框架3、浮球4、电子舱5、天线支架6、数传天线7、gps天线8；所述电子舱5设于所述支撑框架3中部，多个所述浮球4围绕所述电子舱5设置，所述天线支架6设于所述电子舱5上方，所述天线支架6上设有天线支杆9，所述天线支杆9上相对侧分别设有所述数传天线7和gps天线8，所述重力锚1包括悬杆11及配重块12，所述悬杆11上设有所述水听器2。当然，所述数传天线7和gps天线8均电连接至所述电子舱5。
26.本实用新型的使用原理：主要用于长基线定位系统，作为系统定位基元，浮在水面。每个定位系统至少需要4个定位基元，4个定位基元在gps同步模型下工作，水听器接收目标发射的同步定位信号，经电子舱进行信号处理，把处理结构和gps位置信息一同打包上传到测量船，测量船接收到多个基元的测量结果后利用长基线定位远离对水下目标进行精
确定位。
27.具体的，所述支撑框架3底部设有多个万向轮31。所述万向轮便于在装置布放前和回收后进行转移，提高工作效率。同时，所述支撑架顶3部设有多个吊耳32。所述吊耳便于整个装置的吊运转移、布放及回收。
28.另外，所述支撑框架3包括底架301、顶架302、连接底架301和顶架302的多根支撑柱303，所述底架301和顶架302之间的中部设有多根电子舱保护柱304。所述支撑框架的结构简单，强度可靠，稳定性较佳，电子舱保护柱的设置进一步提高了结构强度，并确保了电子舱的安全性。所述顶架302的边沿上下两侧设有多组连接耳305，所述浮球4连接于所述连接耳305处。所述结构更便于拆装浮球，利于维护和回收再利用。所述天线支架6包括支撑圈61、天线支杆套62、连接所述支撑圈61和天线支杆套62的多根支撑杆63。所述天线支架的结构强度高，稳定性可靠，能够有效确保天线支杆及其上所设数传天线和gps天线的稳定性。所述支撑圈61与多根所述电子舱保护柱304焊接。所述结构一方面提高了天线支架的结构强度及稳定性，另一方面也提高了对于电子舱的保护作用。多根所述支撑杆63上部连接有固定台64，所述支撑台64与所述顶架302之间设有多根固定杆65。所述结构进一步提高了天线支架的结构稳定性，同时提高了对于电子舱的保护作用。
29.本实用新型还提供一种长基线浮标定位系统，包括至少4个如上所述的多功能定位基元浮标。工作原理如上所述。
30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本实用新型整体构思下的一种实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。