超短基線定位系統(tǒng)工作原理

超短基線定位系統(tǒng)工作原理就是在水下被定位的目標上，安裝聲信標，水上的船體安裝超短基線基陣，聲信標發(fā)出聲信號，超短基線系統(tǒng)接收到信號后測算出目標的方位及距離。以“蛟龍”號為例，當其身處海底時，在水下每8秒向母船發(fā)出一次聲學(xué)信號，信號到達母船上的超短基線定位系統(tǒng)各接收傳感器時會有先后順序。利用這種時延差，超短基線系統(tǒng)就能計算出“蛟龍”號的具體位置、所處的深度以及與母船的距離。

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USBL系統(tǒng)

USBL系統(tǒng)所采用的技術(shù)為相控測量技術(shù)，即通過測時得到目標距；通過相位測量測得目標的水平幾垂直角度，進而確定目標的相對位置。由于USBL系統(tǒng)的基線非常短，因此其測量角度的分辨率不可能很高，因此該技術(shù)系統(tǒng)所能提供的定位精度隨斜距的增加而降低。采用常規(guī)模擬聲學(xué)技術(shù)的系統(tǒng)測距精度通常為20-30厘米。

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長基線(LBL)

長基線系統(tǒng)包含兩部分，一部分是安裝在船只上的收發(fā)器或水下機器人，另一部分是一系列已知位置的固定在海底的應(yīng)答器，至少三個以上。應(yīng)答器之間的距離構(gòu)成基線，長度在上百米到幾千米之間，相對超短基線、短基線，稱為長基線系統(tǒng)。長基線系統(tǒng)是通過測量收發(fā)器和應(yīng)答器之間的距離，采用測量中的前方或后方交會對目標定位，所以系統(tǒng)與深度無關(guān)，也不必安裝姿態(tài)、電羅經(jīng)設(shè)備。系統(tǒng)的工作方式是距離測量。

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組合定位系統(tǒng)

組合系統(tǒng)有多種形式，組合系統(tǒng)的優(yōu)點是選取不同系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高定位精度、擴大應(yīng)用范圍，但是組合系統(tǒng)的設(shè)備組成和操作也變得更為復(fù)雜，組合系統(tǒng)一般是應(yīng)用戶的特殊需要定制，目前應(yīng)用較多的是超短基線/長基線組合系統(tǒng)和超短基線/短基線組合系統(tǒng)。系統(tǒng)的工作方式是距離測量或距離角度測量。

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