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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(gè)重要原因，必須對(duì)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(shí)間測量距離和同時(shí)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(hào)至應(yīng)答器，應(yīng)答器接在收到訊問信號(hào)后，發(fā)射區(qū)別于訊問信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)回?fù)Q能器，響應(yīng)信號(hào)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(jì)算，得到應(yīng)答器相對(duì)于換能器的空間位置和深度。 船載超短基線換能器中，有至少3個(gè)單元，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(duì)提高定位精度及其重要。 l 標(biāo)定方法 本文中的標(biāo)定過程分為淺海安裝偏差校準(zhǔn)、 深海定位精度校準(zhǔn)和拉距試驗(yàn)三步，淺海安裝偏差校準(zhǔn)是整個(gè)標(biāo)定試驗(yàn)的基礎(chǔ)， 深海定位精度校準(zhǔn)和拉距試驗(yàn)是驗(yàn)證超短基線指標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。 1．1 母船噪聲測量
安裝偏差標(biāo)定校準(zhǔn)試驗(yàn)在水深1O00m海域進(jìn)行 。試驗(yàn)采用母船先順時(shí)針跑一個(gè)半徑約 l000m 的圓形軌跡， 再以同樣半徑逆時(shí)針跑一個(gè)圓形軌跡， 最后跑兩條相交直線軌跡， 交叉角度為60° ， 如 圖1、 2 所示 。標(biāo)定試驗(yàn)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(diǎn)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(yàn) 定位精度標(biāo) 定校準(zhǔn)試驗(yàn)在水深3 000m海域進(jìn)行 。試驗(yàn)采用母船分別跑一個(gè)半徑約 800m 的圓形軌跡 和半徑為 1800m 的圓形軌跡進(jìn)行驗(yàn)證， 分別對(duì)應(yīng) 15 30。的半開 角， 如 圖 3 、 4、 5 所示 。 試驗(yàn)結(jié)果表 明， 3000m水 深條 件 下 ， ~ 15。 開角 時(shí)超 短 基線 定位 精 度大 約 為O．4 1％斜距 ； ~30。開角時(shí)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) 9 8 ．6％。
I．4 拉距試驗(yàn) 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(yàn)證超短基線 對(duì)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(duì) 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(shí)現(xiàn)了交流側(cè)良好的電磁兼容特性，大大減少了諧波對(duì)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(yàn)， 結(jié)果表明， 該裝置各項(xiàng)性能均可滿足船舶總體設(shè)計(jì)要求。 本裝置成功研制將為船舶甲板機(jī)械驅(qū)動(dòng)形式提供更多選擇， 具有重要的工程現(xiàn) 實(shí)意義。
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