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浅析水下声学定位信标所采用的定位方法

 发布时间:2022-06-21 点击量:231
  水下声学定位信标是一种小型声呐设备,一般直接安装在“被搜寻目标”上,入水前处于待机状态,入水后能够发出一定特征的声波脉冲,用于“被搜寻目标”的水下示位。搜寻人员利用飞机空投、船载拖曳吊放、潜器自主引导等多种平台作业方式,使用专用的声呐接收设备,接收声信标发出的声波脉冲,分析信标在水中的位置,实现对水中目标的搜寻定位。
 
  声信标广泛的应用是安装在飞机或舰船的“黑匣子”(飞行参数记录器)上,用于意外情况下沉入水中的“黑匣子”搜寻和打捞辅助引导。声信标因其体积小、安装方便、作用时间长等优点已被日益广泛应用于各类海上活动中,作为发射声源指示目标在水中的位置,比如水声通信、水下定位、海洋测绘、海洋捕捞、海底科学研究、海底资源勘察、海洋工程、水下载体的导航和跟踪、水下军事等多个领域。
 
  水下声学定位信标所采用的定位方法:
  (1) 三子阵法
  三子阵被动测距方法(简称:三子阵法)是六十年代后期发展起来的噪声测距方法,目前,己经成为了实用化了的被动定位技术。三子阵法一般包括方位法和时差法,其共同特点是利用间距相当长的3个子阵,子阵本身具有一定的指向性,可获得良好的空间处理增益。
  (2) 水下GPS定位
  水下GPS技术的设计灵感来自于GPS,该技术可以用于潜艇定位,进行爆炸军火处理,还能用于水雷对抗许多领域。水下GPS利用空间GPS系统在海洋中布放一系列声纳浮标,形成网格,在水面用空间GPS,在水下用水声通信。
  (3) 匹配场处理法
  匹配场声源定位是国际上新兴的水声定位方法,它根据海洋声信道性,在声场建模的基础上,运用一定的匹配场处理算法反演声源位置。匹配场定位技术充分利用了海洋信道特点来反演声源位置,因此它可以有效消除信道对定位的影响,它的定位精度比传统的被动定位精度高。