声呐技术与原理

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1、声呐技术班级：遥感121学号：2012043025姓名••李彬1•引言声呐是英文缩写“SONAR”的音译，其中文全称为：声音导航与测跑，是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。声呐是利用水屮声波对水下□标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置，利用水中声波对水下0标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。2.声呐的历史背景声呐技术至今已有100年历史，它是1906年由英国海军的刘易斯•尼克森所发明。他发明的第•一部声呐仪是一种被动式的聆听装置，主要用来侦测冰山。

2、这种技术到第一次世界大战时被极用到战场上，用來侦测潜藏在水底的潜水艇。3.声呐的应用声呐是各岡海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下□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。声呐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、水卜作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等，许多科学技术的发展一样，社会的需要和科技的进步促进了声呐技术的发展。4.工作的原理在水中进行观察和测量，具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中

3、,人们也只能看到十几米到几十米内的物体；电磁波在水屮也衰减太快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米。在水中进行测量和观察，至今还没宥发现比声波更宥效的手段。5.声呐的分类声呐的分类可按其工作方式、装备对象、战术用途、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呐。例如按工作方式可分为主动声呐和被动声呐；按装备对象可分为水而舰艇声呐、潜艇声呐、航空声呐、便携式声呐和海岸声呐等。主动声呐：主动声呐技术是指声呐主动发射声波“照射”目标，而后接收水屮□标反射的回波以测定□标的参数。大多数采用脉冲体制，也旮采用连续波体制的。它主动地发射超声波，然

4、后收测回波进行计算，适用于探测冰山、暗礁、沉船、海深、鱼群、水雷和关闭了发动机的隐蔽的潜艇。被动声呐：被动声呐技术是指声呐被动接收舰船等水屮目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定H标的方位。它收听目标发出的噪声，判断出目标的位置和某些特性，特别适用于不能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。“拖曳声纳”在使用时，以缆线与潜艇连接，声呐的本体则远远的拖在潸艇的后面进行探测，拖曳声呐的使用大幅强化潜艇对于全方位与不同深度的侦测能力，尤其是潜艇的尾端。使用拖曳声呐之后就能够消除这个盲区，找出躲在这个区域的目标。6.动物界的声呐蝙蝠就用喉头发射每秒10-20次的超声脉冲而用

5、耳朵接收其冋波，借助这种“主动声呐”它可以探查到很细小的昆虫及0.1mm粗细的金属丝障碍物。海豚声呐的灵敏度很高，能发现几米以外直径0.2mm的金属丝和直径1mm的尼龙绳，能区别开只相差200卜S时间的两个信号；海豚声呐的“0标识别”能力很强，不但能识别不同的鱼类，区分开黄铜、铝、电木、塑料等不同的物质材料。多种鲸类都用声來探测和通信，它们使用的频率比海豚的低得多，作用距离也远得多。其他海洋哺乳动物，如海豹、海狮等也都会发射出声呐信号，进行探测。7.声呐应用的影响直接因索有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、0标反射特征或辐射噪声强度等，它们大多与海洋环境因素

6、宥关。例如，声波在传播途屮受海水介质不均匀分布和海而、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，严重影响声呐的作用距离和测量精度。