一种基于分层级连DSP阵列技术的电子浮标设计

　　2.1.5 GPS接收机和时间同步模块

　　为给电子浮标自身实时定位并给水听器阵延时测量进行时间同步，这里采用具有精密授时功能的GPS接收机—JAVAD公司的JGG20.该接收机不仅有高稳定度的5MHz、10MHz、20MHz频标输出，而且还有定时精度优于25ns的1PPS输出。本系统还从GPS接收机的输出信息中实时提取电子浮标的三维位置、速度等信息，利用该信息便可维导出目标的大地坐标。

　　3 系统工作过程

　　当对水下运动目标进行监测时，工作母船航行至监测海域某特定位置，并将电子浮标投入海中。系统启动后，最高层DSP先进行程序装载并将系统初始化，设置下层各级模块的初始化命令字和初始化参数并依次中断下层各级模块的DSP，下层模块的DSP依次进入中断服务程序并根据命令字，确定程序如何装载以及参数如何设置，然后来装载程序和设置参数。该过程完成后，下层DSP通过某一输出口通知上层DSP并退出中断。各部分都设置好后，高层DSP就启动A/D，系统进入工作状态。信号处理过程也采用中断方式进行，前一级处理完成就中断下一级处理模块进行工作。需要注意的是在程序装载完成后，为了克服温跃层的影响，要根据该海域的水深及当时的海详状况，干端通过指令控制电子浮标的传动机构将水听器阵放入合适的深度。当运动目标开始运动后，在干端的显示屏上即可观察到目标的运动轨迹，并可对目标进行识别和跟踪，同时听测系统可监听到运动目标的辐射噪声。目标运动轨迹也同时由存储打印机实施硬拷贝。

　　本文设计的电子浮标是综合微弱信号检测、DSP阵列技术、GPS技术和无线数传技术等形成的新型水下目标监测设备，具有对目标检测、定位、识别和跟踪等功能，有广泛的应用前景。