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水下主动电场定位是通过主动发射低频电场来进行水下终端导航定位的新型导航定位技术。主动电场导航定位的定位原理使其对水体浑浊度不敏感,其低频电场的特点使得系统硬件设备比较简单。它克服了已有水下定位技术中水声声呐技术对硬件设备要求较高和水下视觉导航技术中浑浊环境下定位困难等缺点。本文按照频域中从低频到高频、从直流激励到双频激发的思路,对水下主动电场定位系统特性进行了一系列实验研究,其中包括对探测电极的研究、探测电场区域的研究、探测方式及定位策略的研究以及对不同属性被测物探测的研究。通过本文对水下主动电场定位特性的实验研究得到以下主要结论:1.发射电极的内场区域电场强度稳定,比外场区域更适于用作探测电场。而外场区域中,阳极外场比阴极外场的主动电场定位效果要好。2.静电场探测时,正反行程曲线有明显的迟滞现象出现,该迟滞现象与被测物电阻值属性有关。金属导体和绝缘体的迟滞反应有所区别。3.正弦电场探测时,没有正反行程曲线迟滞现象出现。金属导体和绝缘体对正弦探测电场的响应方式不同:金属导体使接收到的探测电场能量减弱;绝缘体使接收到的探测电场能量增强。4.方波电场探测兼有直流激发和正弦信号激发的实验特点。方波电场对不同电阻值属性目标体定位结果既有正反行程曲线迟滞性的差异,又有目标体对探测电场在能量变化方面响应方式的区别。5.双频激电法中高频、低频分量可以分别独立实现对目标体定位,导体、半导体、绝缘体的频率响应均不相同,因此需要根据被测物体的容性特征以确定相应电场频率及高低频的频比系数,才能得到明显的频率响应差异。