TOPTECH MARITIME
​​​泱海海洋科技
按钮文本

产品列表

HiPAP——高精度声学定位系统
超短基线最主要的优势在于只需要在船上安装一个换能器,并且水下被定为的目标上只需要安装一个应答器。KONGSBERG依靠换能器技术和先进的数字信号处理技术为深水应用的高精度定位提供了解决方案

高精度声学定位方案HiPAP是全球成功的水下定位系统,基于超短基线原理,主要服务于深水和海底勘探领域。

Kongsberg 于 1996 年推出第一代 HiPAP 定位系统,2007 年推出第二代  HiPAP xx1 系列,2015 年结合新的电子元件和新的定位通讯原理,推出了第三代高精度声学定位系统 HiPAP xx2 系列。第一代 HiPAP 诞生于 1996年,接着第二代(型号XX1)诞生于 2007,然后第三代(型号XX2)是在2015 年推出。新一代的 HiPAP 系统使用更小更轻更优良的信号发射单元,敏感度更高的滤波器和低功率收发器主板,结合 Cymbal 声学通信技术,广泛应用于水下导航、水下定位、海洋工程等领域。


      HiPAP
系统模块

APOS 操作站

所有的 HiPAP 系统使用同样的 Acoustic Positioning Operating System(APOS) 系统。APOS 系统包含彩色显示器,电脑,键盘和轨迹球鼠标。OS 用于所有的用户接口并且控制换能器。APOS运行环境是Windows 操作系统,使得 HiPAP 的操作简单易用。

HiPAP 的换能器

HiPAP 系列换能器配置了很多的基元。基元的个数和系统的性能是成正比的。声学冗余、数字冗余、高信噪比等都体现出 HiPAP 系统的高性能。除了HiPAP 351P 系统外,所有的换能器都是纯粹的内置压电陶瓷基元的机械结构,HiPAP 具备很高的可靠性。

船体安装单元

HiPAP 系统中,换能器安装在船底安装单元上,确保其可以降到船底以下数米,从而确保换能器不会受到船底、推进器等产生的气泡对信号的影响。Kongsberg 的船底安装单元可以确保在10 节以内抵挡水流的作用力。除了长度上的区别,船底安装单元对于所有的HiPAP换能器都是一样的。

收发器控制单元

收发器控制单元安装在靠近升降装置的位置,内置先进的数字发射器,前置放大器和波束成形电子设备。收发器控制单元与工作站通过光纤进行通讯。

外围接口

标准的 HiPAP 系统,需要接入罗经和姿态仪。如果要获取水下目标物的绝对地理坐标,则还需要接入 GNSS(全球卫星导航系统)信号。

应答器和响应器

水下目标物必须安装应答器或响应器才能进行定位。应答器利用声学原理工作,而响应器通过电缆连接进行触发。

HiPAP 502 ——全方向性

HiPAP 502 通过科学专业的换能器设计将 241 个可控基元布置在球形换能器上,使系统形成非常窄的接收波束来接收应答器的信号。该波束可以指向船舶下方的任何方向甚至水面上,操作范围可达200°。

HiPAP 452

除了配备6通道的发射接收板与软件外,HiPAP 452 系统其他配置与HiPAP 502 一样。同为球形换能器设计,配置了和HiPAP 502 换能器同样个数的基元,区别在于系统工作时,HiPAP 452 换能器只有位于下方的46个基元处于“激活状态”。HiPAP 452 使用15°的监听波束用于接收来自应答器的信号。换能器探测范围是船舶下方120°,就像HiPAP 352 系统,操作范围为160°。 HiPAP 452 系统与HiPAP 352 系统的技术参数和工作性能相同,但是HiPAP 452 可以随时升级成HiPAP 502系统。

HiPAP 352

HiPAP 352换能器相对较小(直径320mm,可以穿过现存的HPR 350 mm的闸阀(可以减少升级到HiPAP 352 的费用)。HiPAP 352 换能器配置了46个基元,和 HiPAP 502 位于球型换能器底部的46个基元是完全一样的。HiPAP 352 可用于换能器下方120°圆锥范围内的水下定位应用,适用于不需要全向型换能器。

HiPAP 102——全新的全海深定位系统

HiPAP 102 HiPAP系列的低频型号,是多功能的全海深声学定位系统,拥有高精度、高耐用性和可靠性。系统可以配备耐压6500m 的应答器(根据实际要求可以配置更深的应答器),换能器最大可以进行30°的倾斜,倾斜的换能器一样能通过500mm 的阀。HiPAP 102 是被实际验证的,为ROV 或者其他目标物在很深的水下提供高精度的定位,同时支持长基线和超短基线。而且根据实际工作需要可以与中深水定位系统HiPAP 352HiPAP 502 系统进行结合,其工作站都是相同的。

HiPAP 351P——船舶便携式安装

该系统作为HiPAP 家族中便携式系统的成员,其具备紧凑的换能器——包括一个完整的换能器及一个高精度的姿态传感器,其为船舷式安装带来了全新的解决方案,也是一个具备波束自动控制的便携式换能器。换能器可以根据作业需要进行适当倾斜,使得120°的圆锥探测区域位于合适的位置,由于系统内置了姿态传感器,因此该系统不需要进行额外的校准或者机械上的微调,姿态传感器会对倾斜做对应的补偿。




型号

HiPAP 502

HiPAP 452

HiPAP 352

HiPAP 351P-Series

HiPAP 102

有效的基元数

241

46

46

46

31

最大/推荐声学操作范围

200°/200°

160°/120°

160°/120°

160°/120°

160°/120°

最小阀门尺寸

500mm

500mm

350mm

350mm

500mm

换能器直径

400mm

400mm

320mm

345mm

460mm

角度定位精度

20dB S/N0.06°

10dB S/N0.10°

0dB  S/N0.30°

20dB S/N0.06°

10dB S/N0.10°

0dB  S/N0.30°

20dB S/N0.06°

10dB S/N0.10°

0dB  S/N0.30°

20dB S/N0.06°

10dB S/N0.10°

0dB  S/N0.30°

20dB S/N0.06°

10dB S/N0.10°

0dB  S/N0.30°

窄带指向接收波束

10°

15°

15°

15°

15°

工作范围

1-5000m

1-5000m

1-5000m

1-4000m

1-10000m

应答器通道数量CW/Cymbal

56/500+

56/500+

56/500+

56/500+

30/50

工作频率

21-31kHz

21-31kHz

21-31kHz

21-31kHz

10-15kHz

定位精度(斜距)

0.02m

0.02m

0.02m

0.02m

0.02m

是否需要船底安装 

需要

需要

需要

不需要

需要

解决方案