1、在为所有海事和海洋石油应用设计和提供声学定位、监测和控制系统方面，Sonardyne公司在世界上被业界公认为领导者。
2、Fusion系统是Sonardyne公司目前最高端、技术最先进的水声定位系统。
3、将USBL和LBL结合为LUSBL，从而获得更高的精度。
4、采用中频宽带信号，作用距离大于4000米，同时跟踪10个目标。
5、支持中频和高频全系列的应答器。
6、AODC (HF)
7、OBC (HF)
8、SST (MF)
9、SSM (MF)
10、WSM (MF)
11、DPT / DPTi (MF)
12、Compatt 4 (MF)
13、Compatt 5 (MF)

HiPAP系列USBL

1、多达241个单元的独特的球形换能器的设计
2、卓越的噪声抑制技术
3、极窄，±5度收听波束
4、极强的跟踪范围的能力
5、真正的多用户长基线功能
6、可将定位结果输出给动力定位系统作为参考

HiPAP®全海深应用–声学定位系统的主要架构

• USBL/LBL/MULBL定位
• 便携式安装
• 固定式安装
• 单系统或备份系统配置
–共享部件和共享功能
–工作站
– Responder驱动器
–换能器
–换能器安装单元
–可选的换能器
– HiPAP® 350
– HiPAP® 500
– HiPAP® 100

法国 IXSEA GAPS 全球声学定位惯性导航系统

GAPS是一套勿需标定的便携式即插即用超短基线声学定位USBL惯性导航系统它将高精度光纤陀螺惯性导航技术与水下声学定位完美地结合在一起并融入了GPS测量技术系统可以同时追踪多个水下目标这使得多用途的GAPS能最大限度地满足海面和水下定位及导航的要求。

四、超短基线关键技术

1、采用宽带扩频信号，抗噪声及多径干扰能力强；
2、USBL/LBL结合的混合基线系统，兼顾实时性和精度；
3、应答器兼容USBL/LBL模式；
4、USBL系统具有一定垂直孔径，极大提高了浅海环境下系统定位精度；
5、定位、通讯、释放功能相结合；
6、模拟电路高信噪比、低功耗设计。

提高水声定位精度的途径

提高水声定位系统测距测向精度可以考虑的途径：
提高水声信号信噪比
• 提高发射声源级；
• 降低模拟电路噪声
• 选择噪声小的环境安装定位基元；
• 提高发射功率；
• 提高接收换能器灵敏度；

提高水声信号带宽

• 线性调频信号；
• 直接扩频信号（CDMA）；

水声定位使用扩频信号的好处

• 抗干扰能力强；
• 抗频率选择性衰落和多径干扰的能力强；
• 能精确地定时和测距。
• 可以实现多址通信，多用户定位；
• 易于重复使用频率，提高了信号频谱利用率；
扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication) ，是一种信息传输方式，它将待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展后成为宽频带信号，送入信道中传输，接收端再利用相应手段将其压缩，从而获取传输信息。

在这种信息传输方式中:
• 扩频信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；
• 频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；
• 接收端用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息。
水声定位使用扩频信号的好处

（1）抗频率选择性衰落和多径干扰的能力强
• 扩频信号所占据的带宽较宽，只是在一小部分带宽产生选择性衰落，所以具有抗频率选择性衰落的能力。
• 由于伪码具有优良的自相关特性，只有在多径反射信号的时延小于一个码片间隔时，才会发生衰落；伪码的码片很窄，发生多径衰落的可能性小。

（2）可以实现多址通信，同时定位多个用户
• 可以充分利用各种不同码型的扩频码序列之间优良的自相关特性和互相关特性，
• 在接收端利用相关检测技术进行解扩。不同用户分配不同扩频编码，可准确区分不同用户的信号，提取出有用信号。
• 在一宽频带上多个用户可以同时定位，互不干扰。

（3）易于重复使用频率，提高了频谱利用率
• 水声带宽窄，频谱十分宝贵；
• 采用扩频信号，利于降低发送功率，提高应答器有效作用距离；
• 采用了相关接收技术，且可工作在信道噪声、热噪声和环境噪声背景中；
• 易于在同一地区重复使用同一频率, 也可与现今各种窄道通信共享同一频率资源。

水声定位使用扩频信号的好处

（1）能精确地定时和测距
• 精确测量声波在声头和终端之间传播的时间，同时利用现场测得的声速剖面，就可准确测量两个物体之间的距离。
• 在扩频通信中如果扩展频谱很宽，则意味着所采用的扩频码速率很高，每个码片占用的时间就很短（通常小于1ms）。
• 定位基元接收客户终端发射的扩频信号，在接收端解调出扩频码序列。通过比较收发两个码序列相位差，就可以精确测出扩频信号往返的时间差，从而算出二者之间的距离。
• 测量的精度决定于码片的宽度，即扩展频谱的宽度。码片越窄，扩展的频谱越宽，精度越高。

（2）浅海环境，定位基元接收到的扩频水声信号
• 在严重多径干扰情况下，可稳定可靠检测到扩频信号；
• 测距稳定可靠；
• 平均测距误差小于0.05米；
自研系统的技术特点
应答器
• 兼容USBL/LBL模式；
• 相对声头运动速度：<5节；
• 尺寸：直径68mm，长度380mm；
• 工作深度：500米；
• 发射声源级：180dB；
• 接收灵敏度：-190dB;
• 静态待机：150天；
• 应答次数：>5000次；
• 已完成小批量生产试制。
声基阵
• 垂直孔径：10CM；
• 最大作用距离：3000米；
• 系统定位精度：1%斜距；
• 大工作开角：声头下方180度范围；
• 发射声源级：190dB；
• 接收灵敏度：-190dB;
• 工作水深：30米；
• 可管理应答器分组达1024个，每组应答器最多达1024个；
浅水环境深度方向定位精度
• 测距精度最高；
• 测向精度低于测距精度；
• 深度方向定位精度低于水平方向定位精度；

浅水环境深度方向定位精度降低的原因：

• 水面和水底多径干扰信号的影响；
• 平面阵在大开角方向上估计误差较大；
五、自研水声定位系统的应用案例

项目名称：水下铺排施工检测科研项目
依托单位：中船勘察设计研究院有限公司
攻关目标：解决填海造地、水运交通时的铺排作业过程中，由于深水区、大流速等恶劣的工况，经常会出现断排、缩排、铺排船失去系泊控制、排体验收检测困难等问题，尤其是排体水下检测一直都是难题。采用超短基线结合长基线的技术，一方面指导铺排施工，另一方面对完成的排体进行高精度水下定位检测。
项目内容：
• 铺排船铺6张排；
• 每张排宽40米，长120米，排厚度约1公分；
• 每张排将捆6个应答器；
• 每个应答器捆绑的位置距离排的边缘5米；
• 每张排的内部编号如下图所示：

水声定位产品在水下铺排定位的应用
• 用于铺排作业定位的混合基线声呐头：

• 用于铺排作业定位的抛弃型应答器

湖试测试

湖试地点：南京市溧水区东屏湖水库
湖试时间：2014/11/17到2014/12/13，2014/12/28到2014/12/30
江试验收
江试地点：上海市长兴岛东侧促淤施工区
江试时间：2015年1月10日到2015年1月13日
江试结果：在500米范围内，定位精度0.5米以内