潘 笑，王 鹏，温 雯，王佳奇，李 婧

(中国舰船研究院, 北京 100101)

0 引 言

目前，大部分的水声通信、定位及导航系统都是相互独立的。多系统共同作业时，这种功能单一的工作模式会经常出现不能兼容、作业距离受限等问题[1]。除此之外，在海上试验过程中目前还难于实现对水下航行目标的指挥通信功能，难以满足水下长时复杂任务的作业需求[2]。

本文通过设计具有主/被动水下兼容定位技术的水声通信定位一体化潜标装备，搭配浮标平台组成浮-潜标，形成水声定位、导航和通信一体化组网系统。该系统可实现区域快速部署组网，面向百平方千米级海域提供水下定位、导航和通信服务。

1 系统组成与方案设计

1.1 系统组成

水声定位、导航和通信一体化组网系统将4个浮-潜标布设在一个正方形海域的4个顶点上。相邻节点间距 10 km，可对 10 km×10 km 范围内的多个用户提供导航定位通信功能，最大通信区域范围为20 km×20 km。该网络系统的规模也可以较充分地验证网络化水下导航技术，以及对水下多目标协同作业环境的保障能力。系统由浮潜标通信定位分系统、指挥控制分系统和用户终端分系统组成，如图1所示。

作为基本构成单元的“浮-潜标”是由浮标体、水声通信定位一体化潜标、无线电通信设备、太阳能电池供电模块、航标灯等部分构成[3]，如图2所示。其中，水声通信定位一体化潜标是实现水下通导一体的关键设备。该设备将采用通信与导航共用、功能集成、信号兼容、模块化的方法进行设计，实现通信与高精度导航功能的集成。……