1. 痛點問題

傳統的水下目標探測主要使用的是水聲探測手段，但隨著目標輻射噪聲與回波強度大幅降低，海洋環境噪聲大幅提高以及聲線彎曲等因素限制了對水下目標的水聲探測能力。近幾十年傳感器技術和濾波技術的不斷發展，對微弱信號的檢測的研究進一步發展，電場探測的分辨率和靈敏度也隨之提高，從而實現在不同場景下的對低頻信號電場的檢測。把低頻電磁場探測作為一種新型探測方式，可以實現深海、遠距離的水下目標探測。若大規模部署，構建有效的水下目標探測系統，具有極其重要的意義。如今水下目標定位系統的探測靈敏度及設備本、復雜度難以同時滿足的，為此，需要提出一種成本低廉，實現簡單、抗干擾能力強的水下目標定位系統。

2. 解決方案

南京大學張麗敏團隊提出了一種基于低頻電場探測的水下目標定位系統及方法，在系統靈敏度范圍內可正常計算出水下目標的三維位置坐標。該系統包括了4個定位裝置，每組裝置通過柔性線連接數據采集模塊和定位傳輸模塊。數據采集模塊用于采集水下目標的電場信號，定位傳輸模塊用于確定定位裝置的坐標、實現定位裝置間的組網和信號傳輸，存儲電場信號和裝置的坐標信息以及水下目標的位置信息。

3. 競爭優勢分析

1) 數據采集模塊中的電荷感知芯片，輸入阻抗大于100 GΩ量級，輸入電容小于10 pF，在0.1-100 Hz帶寬內的等效輸入噪聲于1 μV。

2) 基于電荷感應的被動式定位，無需額外探測定位裝置位置處的電場大小，設備復雜度低，成本低，可大量部署，算法簡單。