中國研成高精度超短基線定位系統 打破國外壟斷

科技日報訊(通訊員唐曉偉記者李麗雲)記者10月23日從哈爾濱工程大學獲悉，“蛟龍”號在日前完成的2014年試驗性應用航次第一航段的科考任務中，首次使用了由哈爾濱工程大學自主研發的國產高精度“超短基線定位系統”，打破了國外技術壟斷格局。

在幽深的海底，要想知道潛水器所在位置並不容易，因為無線電波在水中的快速衰減使GPS的定位手段無計可施。聲波是目前最有效的水下遠距離傳播的信息載體。聲學定位系統分為長基線、短基線和超短基線三類。超短基線的接收傳感器就類似於人類的耳朵，兩耳之間的距離就相當於基線。長基線系統的信標之間相距幾公里到幾十公里，基線越長，精度越高。但潛水器進行水下精確作業時，需要在海底佈陣，複雜且受限。此次測試的超短基線系統，接收傳感器之間僅相距幾十釐米，最大優勢便於安裝、應用靈活。

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後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後順序。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。

孫大軍教授團隊從2002年開始進行相關研究，2013年研發成功國內首台定位系統產品，改變了科考船在定位系統維護、升級和出口許可限制等方面面臨的被動局面。該系統目前已在國內“大洋一號”、“科學”號、“向陽紅九號”等科考船上安裝。