淺析水下聲學定位信標所采用的定位方法

　　水下聲學定位信標是一種小型聲吶設備，一般直接安裝在“被搜尋目標”上，入水前處于待機狀態(tài)，入水后能夠發(fā)出一定特征的聲波脈沖，用于“被搜尋目標”的水下示位。搜尋人員利用飛機空投、船載拖曳吊放、潛器自主引導等多種平臺作業(yè)方式，使用專用的聲吶接收設備，接收聲信標發(fā)出的聲波脈沖，分析信標在水中的位置，實現(xiàn)對水中目標的搜尋定位。

 

　　聲信標廣泛的應用是安裝在飛機或艦船的“黑匣子”（飛行參數(shù)記錄器）上，用于意外情況下沉入水中的“黑匣子”搜尋和打撈輔助引導。聲信標因其體積小、安裝方便、作用時間長等優(yōu)點已被日益廣泛應用于各類海上活動中，作為發(fā)射聲源指示目標在水中的位置，比如水聲通信、水下定位、海洋測繪、海洋捕撈、海底科學研究、海底資源勘察、海洋工程、水下載體的導航和跟蹤、水下軍事等多個領域。

 

　　水下聲學定位信標所采用的定位方法：

　　(1) 三子陣法

　　三子陣被動測距方法（簡稱：三子陣法）是六十年代后期發(fā)展起來的噪聲測距方法，目前，己經(jīng)成為了實用化了的被動定位技術。三子陣法一般包括方位法和時差法，其共同特點是利用間距相當長的3個子陣，子陣本身具有一定的指向性，可獲得良好的空間處理增益。

　　(2) 水下GPS定位

　　水下GPS技術的設計靈感來自于GPS，該技術可以用于潛艇定位，進行爆炸軍火處理，還能用于水雷對抗許多領域。水下GPS利用空間GPS系統(tǒng)在海洋中布放一系列聲納浮標，形成網(wǎng)格，在水面用空間GPS，在水下用水聲通信。

　　(3) 匹配場處理法

　　匹配場聲源定位是國際上新興的水聲定位方法，它根據(jù)海洋聲信道性，在聲場建模的基礎上，運用一定的匹配場處理算法反演聲源位置。匹配場定位技術充分利用了海洋信道特點來反演聲源位置，因此它可以有效消除信道對定位的影響，它的定位精度比傳統(tǒng)的被動定位精度高。