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水声定位

水声定位

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水声定位

水声定位是利用水下声标测定舰船或其他目标相对位置的海上定位技术,主要通过声波信号传播时间、相位差或频率信息实现定位,涵盖水下目标探测、载体导航等应用场景。按基线长度分为长基线、短基线和超短基线三类系统,需结合卫星导航进行大地坐标转换。

该系统通过测量声学参数实现定位:长基线系统利用海底应答器阵列交会测距,短基线基于时间差计算目标方位,超短基线依靠相位差测定角度。中高频声学导航可实现10km内0.2%-0.3%斜距精度定位,低频声学导航通过声道轴实现远程传输。 我国研发的深海高精度系统已达到亚米级定位精度,应用于“蛟龙”号等深潜器。

该技术始于1912年水声测深仪发明,1958年美国建成首个三维水下武器靶场。我国自20世纪70年代由杨士莪院士开展长基线系统研制,2010年后实现深海超短基线系统国产化,在北极冰下探测及万米深渊探索中获得亚米级定位成果。“海铃计划”深海中微子探测团队在实海测试中验证了多信息融合的深海多节点定位技术,预期实现多节点10cm级定位精度。

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