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申请/专利权人：三亚深海科学与工程研究所

摘要：本发明提供一种水声定位通信一体化信号模拟器，包括信号生成器、信号处理机和上位机,信号生成器根据用户需求模拟生成水声定位通信一体化系统信号，其输入为上位机的输出的信息，输出为水声定位通信一体化系统中移动站水听器输出的模拟信号,信号处理机用于处理水声定位通信一体化系统信号，其输入为信号生成器的输出信息，经过对多路信号进行并行处理后，输出为水声定位通信一体化系统中移动站解算得到的位置信息,上位机用于人机交互，可手动输入信标和移动站的位置信息，并接收信号处理机的输出信息，显示移动站的位置信息,本发明可以用于水声定位通信一体化系统开发时调试和验证，也可以用于水声定位通信一体化系统检修和操作培训方法。

主权项：1.一种水声定位通信一体化信号模拟器，其特征在于，包括信号生成器、信号处理机和上位机，所述信号生成器用于产生水声定位通信一体化系统信号，其输入为上位机的输出的信息，输出为水声定位通信一体化系统中移动站水听器输出的模拟信号，所述信号处理机用于处理水声定位通信一体化系统信号，其输入为信号生成器的输出信息，输出为水声定位通信一体化系统中移动站解算得到的位置信息，所述上位机用于人机交互并且通过上位机设置信标和移动站的位置信息以及接收信号处理机的输出信息并显示移动站的位置信息，所述信号生成器产生的信号携带的通信信息需要包括信号发射时刻信息，并且通信信息的首位为1，通信信息的位数N计算公式为： 其中，为向上取整，L为需要表征的时间位数；所述信号生成器的信号生成流程为：2.1:通过上位机输入信标和接收机的位置信息，判断是否需要添加多普勒效应和多径效应控制信息，作为信号生成器的输入信息送至ARM处理器；2.2:ARM处理器读取此刻的时钟数据，并根据位置信息编制通信数据；2.3:ARM处理器控制FPGA生成标准的信号形式；2.4:FPGA根据信标和接收机的位置信息计算信号衰减量；2.5:在标准的信号的基础上根据信号衰减量模拟生成信号衰减过程；2.6:FPGA根据是否添加多普勒效应计算多普勒信号信息；2.7:在标准的信号的基础上根据多普勒信号信息模拟生成多普勒效应信号；2.8:FPGA根据是否添加多径效应计算多径信号信息；2.9:在标准的信号的基础上根据多径信号信息模拟生成多径效应信号；2.10:将2.5、2.7、2.9步骤生成的理想信号经过DA模块生成模拟信号；2.11:添加环境噪声信号；2.12:输出信号；所述信号处理机的信号处理流程为：B1：信号处理机将由信号生成器生成的信号作为输入；B2：FPGA控制TVG的放大倍数；B3：在TVG和固定增益的放大作用下将输入信号放大；B4：对信号进行带通滤波；B5：经过AD转换模块对模拟信号进行数字采集；B6：FPGA对信号进行处理并将处理结果传递给ARM处理器；B7：ARM处理器输出信号处理机的输出。

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