相关测速声呐与多普勒测速声呐相比有很多优点.相关声呐与常规测深仪相似,用单波束垂直向海底发射,回波比多普勒声呐的回波强,而且波束可以很宽,相同大小的发射换能器,可以使用低频发射.早期的声相关计程仪,多采用时间或空间相关法,用常规的相关解算装置确定速度.为提高测速精度,提出了基于声传播机理构造海底回波的理论时空相关函数的方法,该方法通过采集的回波数据构造数据相关函数,利用最大似然等方法估计未知参数.为测出舰船相对于地的绝对速度,较详细地推导了海底回波的时空相关理论函数,从而可利用最大似然方法估计船速.

在消声水池进行试验的目的是为了证实其原理的可行性.试验中将10个乒乓球作为成像目标,将其悬挂于距离轨道2.5 m的水池中央(1.7 m),并采用100 kHz,60μs的声脉冲在轨道的不同位置以宽波束对其进行照射.经过合成孔径处理后得到的最大孔径长度合成孔径声纳(SAS)图像,其垂直距离向的分辨力达2.7cm,极其接近2.5 em的理论值.通过干涉式测深处理估计出的目标高度与真实的目标布放深度吻合.由于试验中有4条孔径的数据可以利用,任意两条孔径的组合均可提供目标高度的估计,从而验证了目标高度估计的一致性.

超短基线定位系统由于基阵尺寸小、安装方便，在海洋开发中得到了广泛的应用。信号设计是多目标水声定位系统的关键。与常规的跳频序列相比，COSTAS阵列具有良好的相关特性。文中对COSTAS跳频信号进行了分析，仿真结果表明，由它构建的跳频信号有着较好的多目标信号抑制能力，并且可以找到合乎系统要求的多目标信号编码组。试验结果也证明了采用这种基于COSTAS阵列的跳频工作方式较为适合水下多目标声学定位。

应答器越来越多地应用于各种水下作业，而其绝对位置的校准是工作的前提。在深海下由于声速的不均匀性，声线会发生弯曲。海底应答器绝对位置的校准需要进行声线弯曲修正。给出了一种深海条件下含声线弯曲修正的海底应答器绝对位置精确校准的方法。深海试验结果验证了该算法的有效性以及进行声线修正的必要性。