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中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 水聲定位導(dǎo)航技術(shù)是一種以基線的方式激勵(lì),通過(guò)測(cè)量聲波傳播的時(shí)間、相位、頻率等信息實(shí)現(xiàn)定位與導(dǎo)航的技術(shù)。由于聲波是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的水下唯一有效的信息載體,水聲定位技術(shù)是目前水下目標(biāo)定位與跟蹤的主要手段。
根據(jù)定位系統(tǒng)基線長(zhǎng)度以及工作模式的差別,一般將其劃分為長(zhǎng)基線系統(tǒng)、短基線系統(tǒng)、超短基線系統(tǒng)及綜合定位系統(tǒng)(表1)。①長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)由預(yù)先布設(shè)的參考聲信標(biāo)陣列和測(cè)距儀組成,通過(guò)距離交匯解算目標(biāo)位置。長(zhǎng)基線需要事先測(cè)陣,作業(yè)成本高,主要應(yīng)用于局部區(qū)域高精度定位。②超短基線定位系統(tǒng)則是由多元聲基陣與聲信標(biāo)組成,通過(guò)測(cè)量距離和方位定位。其優(yōu)點(diǎn)為尺寸小、使用方便;缺點(diǎn)是定位誤差與距離相關(guān),僅適用于大范圍作業(yè)區(qū)域跟蹤。③短基線定位系統(tǒng)由裝載在載體上的多個(gè)接收換能器和聲信標(biāo)組成,通過(guò)距離交匯獲得目標(biāo)位置。短基線作業(yè)簡(jiǎn)便,但其精度易受到載體形變等因素影響。④綜合定位系統(tǒng)融合了超短基線及長(zhǎng)基線定位,兼顧了超短基線作業(yè)的簡(jiǎn)便性和長(zhǎng)基線的定位精度。
水聲定位自?20?世紀(jì)?50?年代末正式登上歷史舞臺(tái),已經(jīng)經(jīng)歷了近?60?年的發(fā)展,至今產(chǎn)生出多種基于聲學(xué)方式的定位原理與定位系統(tǒng)。尤其進(jìn)入??21?世紀(jì)以來(lái),隨著對(duì)水聲物理、水聲信號(hào)處理技術(shù)研究的突破創(chuàng)新,水聲定位系統(tǒng)的各種相關(guān)技術(shù)愈發(fā)成熟。國(guó)外已有?Sonardyne、IxSea、Kongsberg?等多家公司推出了多套高性能的商用乃至軍用水聲定位系列產(chǎn)品,標(biāo)志著水聲定位技術(shù)進(jìn)入了相對(duì)快速的發(fā)展時(shí)期。雖然國(guó)內(nèi)對(duì)水聲定位研究起步較晚,但近年來(lái)在市場(chǎng)需求和政策引領(lǐng)之下,我國(guó)水聲定位導(dǎo)航技術(shù)也進(jìn)入了快速發(fā)展期。