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声纳的工作原理

归档日期:07-07       文本归类:攻击声纳      文章编辑:爱尚语录

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  华中科技大学建筑学专业毕业,性情开朗,爱好广泛,比较专注社会民生话题,特别是军事领域。

  笼统的说,海水中声波是唯一能远距离传播的能量载体,像电磁波、光波入水几米、十几米就衰减的没有了。

  而声纳是先用声源(声纳的换能器)发出声波,声波照射到水中的物物体(鱼类、潜艇等)后反射回来,通过不同的物体反射声信号的强度和频谱信息是不一样的这一特征,声纳的接收设备接收在接到这些包含丰富内容的信息后经过数据处理,再与数据库里面的数据比照,就能判断照射的物体是什么,甚至能判别其航速,航向。

  当然,对于声纳的实践使用,因为它是个非常复杂的系统,可称为“声纳系统”。所包含的主要要素有:声源设计、信号处理、对海洋环境的充分认识等等一系列知识。缺了哪一步,探索海洋都是空谈。

  展开全部声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。声学(声纳)是各国海军进行水下监视使用的主要技术,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外,声纳技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信,以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。声纳可按工作方式,按装备对象,按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳。例如按工作方式可分为主动声纳和被动声纳;按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳,等等。

  声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成,其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行,有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声纳基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置,以及声纳导流罩等。

  主动声纳技术是指声纳主动发射声波照射目标,而后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。大多数采用脉冲体制,也有采用连续波体制的。被动声纳技术是指声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号,以测定目标的方位。

  影响声纳工作性能的因素除声纳本身的技术状况外,外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等,它们大多与海洋环境因素有关。例如,声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约,会产生折射、散射、反射和干涉,会产生声线弯曲、信号起伏和畸变,造成传播途径的改变,以及出现声阴区,严重影响声纳的作用距离和测量精度。现代声纳根据海区声速--深度变化形成的传播条件,可适当选择基阵工作深度和俯仰角,利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响,提高声纳探测距离。又如,运载平台的自噪声主要与航速有关,航速越大自噪声越大,声纳作用距离就越近,反之则越远;目标反射本领越大,被对方主动声纳发现的距离就越远;目标辐射噪声强度越大,被对方被动声纳发现的距离就越远。

  声纳是先用声源(声纳的换能器)发出声波,声波照射到水中的物物体(鱼类、潜艇等)后反射回来,通过不同的物体反射声信号的强度和频谱信息是不一样的这一特征,声纳的接收设备接收在接到这些包含丰富内容的信息后经过数据处理,再与数据库里面的数据比照,就能判断照射的物体是什么,甚至能判别其航速,航向。

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