聲吶（納）技術(shù) ：第三章 聲吶系統(tǒng)的定向方法4

1、第三章 聲吶系統(tǒng)的定向方法,和差式相位測(cè)向方法 基本原理 定向的精度（影響定向精度的因素） 相檢法測(cè)向的基本原理,本講重點(diǎn)內(nèi)容,2,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,1）將聲吶系統(tǒng)的接收基陣分為成由兩個(gè)子陣組成的分系統(tǒng)，構(gòu)成兩路輸入信號(hào)，經(jīng)和、差和相移處理后送到顯示器（示波器） 上，便可通過(guò)顯示器（示波器）上亮線(xiàn)的偏角測(cè)出目標(biāo)方位。,1,2,3,3,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,2）原理,設(shè)兩子陣的輸出電壓為,和路輸出為,差路輸出為,觀察二式，兩路信號(hào)相差90相位,4,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,2）原理,將 移相90后得到,若將 、 分別加到示波管的水平及垂直偏轉(zhuǎn)板上，則顯示的掃描線(xiàn)與垂

2、直線(xiàn)的夾角滿(mǎn)足,5,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,2）原理,若 ，則,使用時(shí)，用轉(zhuǎn)動(dòng)換能器或補(bǔ)償器的方法，使顯示器上呈現(xiàn)為垂直亮線(xiàn)，這意味著對(duì)準(zhǔn)了目標(biāo)（a=0）,此時(shí)就可以從轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上讀出目標(biāo)方位（古老?。?6,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,3）精度分析,其中，引起角度分辨誤差的因素主要是設(shè)備特性、噪聲干擾及讀數(shù)誤差。,7,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,設(shè)備特性特性引起的誤差：預(yù)放與通道放大的不一致性,8,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,預(yù)放一致，當(dāng) 時(shí),9,十三,一、和差式測(cè)向的基本原理,預(yù)放不一致，當(dāng) 時(shí),10,十三,一、相位法測(cè)向的基本原理,和差兩個(gè)通道放大量參數(shù)不一致的影響,1.

3、 若雙通道放大量不等且 時(shí),11,十三,一、相位法測(cè)向的基本原理,無(wú)論兩通道放大器如何，顯示器上均得到條垂直線(xiàn)，因而不會(huì)引起定向誤差。,2. 當(dāng)兩通道放大量不等且 時(shí),12,十三,一、相位法測(cè)向的基本原理,在寬頻帶下工作的情況,當(dāng)信號(hào)有一定的帶寬 時(shí)，由上式可得,因此在對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，寬頻帶下工作，讀數(shù)誤差亦不大。,但當(dāng) 時(shí)，,13,十三,二、檢相法,1）原理：,利用檢相器或相位檢波器可將兩個(gè)輸入電壓之間的相位差變換為電壓，從而根據(jù)電壓與相位差的關(guān)系測(cè)出相位差，并進(jìn)而測(cè)出目標(biāo)方位。,1. 其輸出電壓應(yīng)與相位差成正比，且為 的奇函數(shù),2.斜率 應(yīng)較大，以使微小的 變化即有較大的電壓變化。,檢相器的要求：,14,十三,二、檢相法,兩個(gè)二極管DA和DB上的電壓為,15,十三,二、檢相法,檢波,檢波,令,當(dāng)m很小時(shí),16,十三,二