仪器仪表学报

作者：李赞，陈杭洋，蒋晓斌，贾辰午，黄新敬

单位：李赞,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,,陈杭洋,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,,蒋晓斌,中海油（天津）管道工程技术有限公司天津300451,jiangxb3@cnooc.com.cn,贾辰午,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,,黄新敬,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,

关键词：压差式矢量水听器;幅相误差校正;水下目标测向

压差式矢量水听器由多对独立的标量水听器组成,而各个标量水听器间存在的幅相误差会导致矢量水听器的压差指向性变形,并且降低对水下目标的测向精度。针对该问题,提出了一种有源旋转校正方法,利用矢量水听器固有的偶极子指向特性,旨在校正压差式矢量水听器硬件系统中的固有幅相误差。该方法无需知道辅助声源的精确位置,使用精密转台控制矢量水听器旋转一周,选择一个不在旋转轴上的标量水听器作为基准,对其他标量水听器信号进行幅值缩放和时域平移,直至全部压差指向性曲线被修正为理想形状,从而校正幅相误差。在消声水池中使用实验室自研的三维压差式矢量水听器开展了幅相误差校正和声源测向实验。结果表明,校正后的矢量水听器压差指向性曲线接近理想形状;与校正前相比,旋转水听器测向的方位角测量误差<5°的测试点数增加了10.6%,俯仰角测量误差<10°的测试点数提高了92.9%;平移声源测向的方位角测量误差<5°的测试点数增加了46.3%,俯仰角测量误差<10°的测试点数提高了42.6%。实验结果证明,该方法能够有效校正压差式矢量水听器的幅相误差,并且显著提高对水下目标的测向精度。该方法降低了幅相误差的校正难度和成本,具有一定的应用价值。

来源：2026年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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