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船載超短基線海上標(biāo)定方法探析0 引言 超短基線水下定位系統(tǒng)在現(xiàn)代海洋測繪中發(fā)揮著重要作用。 在安裝超短基線定位系統(tǒng)進(jìn)行水下聲學(xué)定位測量過程中，很難保證換能器中心與母船重心之間三坐標(biāo)軸完全重合， 即存在系統(tǒng)偏差， 它是導(dǎo)致超短基線系統(tǒng)定位出現(xiàn)誤差的一個重要原因， 必須對超短基線進(jìn)行校準(zhǔn)。超短基線水下聲學(xué)定位系統(tǒng)是根據(jù)聲波在水中傳播的速度往返時間測量距離和同時測量相位差的方法進(jìn)行定位。 超短基線定位系統(tǒng)一般由聲學(xué)測量設(shè)備和數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備兩大部分組成。 聲學(xué)測量設(shè)備由安裝在船體的聲學(xué)換能器和安裝在水下的聲學(xué)應(yīng)答器組成，聲學(xué)換能器發(fā)射聲波信號至應(yīng)答器，應(yīng)答器接在收到訊問信號后， 發(fā)射區(qū)別于訊問信號的響應(yīng)信號回能器， 響應(yīng)信號經(jīng)由通訊電纜傳輸給數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備，做進(jìn)一步加工處理和計算，得到應(yīng)答器相對于換能器的空間位置和深度。 船載超短基線換能器中，應(yīng)答器安裝在需要定位的目標(biāo)上， 換 能器測量出到應(yīng)答器的水平和垂直角度及斜距 。 超短基線的標(biāo)定工作是確保水下目標(biāo)精確定位的基礎(chǔ)， 選擇正確的標(biāo)定方法 ，對提高定位精度及其重要。 l 標(biāo)定方法 1．1 母船噪聲測量 母船分別 以 0 節(jié)、 2 節(jié) 、 3 節(jié) 、 4 節(jié)、 6 節(jié)航速的速度行駛 ， 測量對應(yīng)條件下的噪聲值 ， 每種條件下測量20次， 每2 s 測量記錄一次 。 母船整體噪聲水平在
表 1 母船噪聲譜級 1．2 安裝偏差標(biāo)定校準(zhǔn)試驗 安裝偏差標(biāo)定校準(zhǔn)試驗在水深1000m海域進(jìn)行 。試驗采用母船先順時針跑一個半徑約 l000m 的圓形軌跡， 再以同樣半徑逆時針跑一個圓形軌跡， 最后跑兩條相 交直線軌跡 ， 交叉角度為 6O。 如 圖 1、 2 所示 。標(biāo) 定試驗 結(jié)果表 明， 國產(chǎn)某型超短基線數(shù)據(jù)連續(xù)穩(wěn)定，有效率達(dá)95 .4％， 定位精度為0.68％斜距 。
圖 1 校準(zhǔn)航跡
圖 2 校準(zhǔn)后定位結(jié)果散點圖
表 2 校準(zhǔn)結(jié)果表格 1．3 定位精度標(biāo)定校準(zhǔn)試驗 定位精度標(biāo) 定校準(zhǔn)試驗在水深3 000m 海域進(jìn)行 。試驗采用母船分別跑一個半徑約 800m 的圓形軌跡 和半徑為 1800m 的圓形軌跡進(jìn)行驗證， 分別對應(yīng)15.30。的半開角， 如 圖3 、4、5 所示 。 試驗結(jié)果表明， 3000m水深條件 下， ± 15° 開角時超短基線定位精度大約為0.4 1％斜距 ； ± 30°開角時定位精度為0.62％斜距 。 國產(chǎn)某型超短基線定位性能穩(wěn)定， 數(shù)據(jù)有效率到達(dá)98 .6％。
圖 3 試驗航跡 及定 位結(jié)果 I．4 拉距試驗 完成定位精度測試后 ， 母船以4節(jié)左右 的速度遠(yuǎn)離聲信標(biāo)行駛 。 行駛過程中驗證超短基線對聲信標(biāo)的定位結(jié)果， 如表3所示。 可發(fā)現(xiàn)， 國產(chǎn)某型超短基線定位的穩(wěn)定性很高。 國產(chǎn)某型超短基線在開角范嗣內(nèi)對目標(biāo)具有穩(wěn)定的定位跟蹤性能 。
圖 5 電壓諧波控制效 果 5 結(jié)論 介紹了一種三相PWM整流系統(tǒng)控制方案。 利用其諧波抑制特性， 實現(xiàn) 了交流側(cè)良好的電磁兼容特性，大大減少了諧波對電網(wǎng)的污染。 結(jié)合某型臥式錨絞組合機(jī)進(jìn)行了一系列電磁兼容性試驗，結(jié)果表明，該裝置各項性能均可滿足船舶總體設(shè)計要求。 本裝置成功研制將為船舶甲板機(jī)械驅(qū)動形式提供更多選擇， 具有重要的工程現(xiàn)實意義 。 |
