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(jì)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
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

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左右， 到達(dá)超短基線作業(yè)需求。 表1為各航速條件下測得的母船噪聲譜級

表 1 母船噪聲譜級

1．2 安裝偏差標(biāo)定校準(zhǔn)試驗(yàn)

安裝偏差標(biāo)定校準(zhǔn)試驗(yàn)在水深1000m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 6O。 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0.4 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)98 .6％。

圖 3 試驗(yàn)航跡 及定 位結(jié)果

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(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 。

MG-5信息化高精度定位定向主機(jī)