主权项 |
一种用于水下通信节点的定向发射方法,该方法用于实现采用锚定或吊放方式布放的水下通信节点通信信号的定向发射,包含:确定目标节点方位的步骤,发射节点根据其自身的位置信息及目标节点的位置信息,确定目标节点相对于所述发射节点的方位;选择当前指向所述目标节点方位的定向换能器进行定向发射的步骤,所述发射节点根据确定的目标节点方位及自身方向信息,选择设置于其上的某一合适的定向换能器向所述目标节点定向发射信号;具体为:根据发射节点自身方向,以及其上各定向换能器的安装角度计算各定向换能器声辐射面中心法线指向与目标节点方位角的差值;选择使该角度差值绝对值最小的那个定向换能器发射通信信号;其中,所述位置信息用基于经纬度的地理坐标表示;所述目标节点方位是从所述发射节点与地理北极的射线起,顺时针方向至目标节点射线的水平夹角;所述发射节点的方向是从发射节点与地理北极的射线起,顺时针方向至发射节点上一设定参考直线的水平夹角;所述的目标方位的计算公式为:设发射节点坐标(纬度,经度)为(lat<sub>0</sub>,long<sub>0</sub>),目标节点坐标为(lat<sub>1</sub>,long<sub>1</sub>),坐标单位均为度,北纬为正,南纬为负,东经为正,西经为负,将地球近似为理想球形,则目标节点方位角为:θ={atan2[sin(long<sub>1</sub>‑long<sub>0</sub>)cos(lat<sub>1</sub>),cos(lat<sub>0</sub>)sin(lat<sub>1</sub>)‑sin(lat<sub>0</sub>)cos(lat<sub>1</sub>)cos(long<sub>1</sub>‑long<sub>0</sub>)]+360}%360式中atan2为四象限反正切函数,返回值区间为(‑180°,+180°),通过+360°和%取余计算使方位角转换至(0°,360°)区间。 |