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超短基線定位系統工作原理

超短基線定位系統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，聲信標發出聲信號，超短基線系統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秒向母船發出一次聲學信號，信號到達母船上的超短基線定位系統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

USBL系統所采用的技術為相控測量技術，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，因此該技術系統所能提供的定位精度隨斜距的增加而降低。采用常規模擬聲學技術的系統測距精度通常為20-30厘米。

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超短基線(SSBL/USBL)

超短基線的所有聲單元（≥3）安裝在一個收發器中，組成聲基陣，聲單元之間的相互位置測定，組成聲基陣坐標系，聲基陣坐標系與船的坐標系之間的關系要在安裝時測定，包括位置（X、Y、Z偏差）和姿態（聲基陣的安裝偏差角度：橫搖、縱搖和水平旋轉）。系統通過測定聲單元的相位差來確定換能器到目標的方位（垂直和水平角度）；換能器與目標的距離通過測定聲波傳播的時間，再用聲速剖面修正波束線，確定距離。以上參數的測定中，距離的測定受聲速的影響特別大。另外垂直角的測量尤為重要，直接影響定位精度，所以多數超短基線定位系統建議在應答器中安裝深度傳感器，借以提高垂直角的測量精度。超短基線定位系統要測量目標的位置（地理坐標），必須知道聲基陣的位置、姿態以及船艏向，這可以由GPS、運動傳感器和電羅經提供。系統的工作方式是距離和角度測量。

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組合定位系統

組合系統有多種形式，組合系統的優點是選取不同系統的優勢，提高定位精度、擴大應用范圍，但是組合系統的設備組成和操作也變得更為復雜，組合系統一般是應用戶的特殊需要定制，目前應用較多的是超短基線/長基線組合系統和超短基線/短基線組合系統。系統的工作方式是距離測量或距離角度測量。

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