通信声纳的详述

    通信声纳 -详述


声纳由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器、控制器等主要部件构成。发射机制造电信号,经过换能器(一般用压电晶体),把电信号变成声音信号向水中发射。声信号在水中传递时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回的声波被换能器接收,又变成电信号,经放大处理,在荧光屏上显示或在耳机中变成声音。根据信号往返时间可以确定目标的距离,根据声调的高低等情况可以判断目标的性质。例如,目标是潜艇,潜艇是钢质外壳,回声不仅清晰,而且还有拖长的回鸣;鱼群的回声则低沉而混乱。目标如果是运动的,那么由于“多普勒效应”,回声的音调应有所变化:音调不断变高,说明目标正向他们靠拢;音调不断变低,说明目标离我们远去了……

声纳可分为两大类:主动声纳和被动声纳。前者像雷达一样,不停地向外发射声信号,根据回波判断目标性质。后者不主动发射信号,只接收目标自己辐射的声音信号。被动声纳因为不发射信号,所以不易被敌人发现,主要用于隐蔽侦察。现代的综合声纳兼有以上两种工作方式。

早期潜艇依靠潜望镜进行观察。但潜望镜只能观察水面上的目标,对水下目标则无能为力,所以,早期潜艇的事故率很高,经常在水下撞上暗礁、水雷和别的潜艇。在第二次大战期间,沉没的德国潜艇有100多艘。

现代潜艇装有多种声纳。例如美国的一种潜艇,装备不同用途的声纳有15种之多。艇上的声纳侦察仪可截获和偷听敌人的声纳信号;敌我识别声纳,专门用对口令的办法判断敌我;通信声纳则用来和自己的舰艇通信;有的声纳负责导航、测距、警戒、探雷、测地貌等等。

有趣的是,潜艇的克星也是声纳。在海中,只有靠声纳才能发现潜艇,因而存在着潜艇声纳与反潜声纳的对抗。

许多国家在军港附近的海区、重要的海峡、主要的航道等处都安装了庞大的声纳换能器基阵,靠岸上的电子计算机控制海底的数以千计的换能器。一旦潜艇来犯,便可及时发现。这种防潜预警系统早在1952年就已建成,现已发展到第五代。其警戒范围可达几百公里。

在大西洋的亚速尔群岛以北,有一个叫“阿发”的水下监视系统。它的换能器安装在几个水下塔台上,排布成三角形,每边长约35公里。这种系统能监听进出直布罗陀海峡的所有潜艇,并能用三角定位法确定潜艇位置。

除了这种固定的警戒声纳外,探测潜艇还可以用机载声纳进行。一架直升机垂下一根100多米长的电缆,电缆下吊着一部声纳。通过机身的下降或上升,声纳在海水中的深度也随之变化。飞机在海面上飞行时,便可拖着声纳进行大面积探测。据国外报道,这种声纳每小时可以搜索海面1000平方公里。

新型航空声纳是“无线”式的,不需要用电缆和飞机连接。它只有10公斤,反潜飞机将它们投到预定海域内,它们便可漂浮于海上。反潜飞机可以同时投放许多这种漂浮声纳。声纳着水后,其天线伸出水面,水听器沉入水中。水听器把在海底收到的声信号变成电信号,通过天线发射出去。反潜飞机根据收到的信号可以判断潜艇的位置。

现代水雷也多采用声纳作引信。有一种先进的自动水雷,依靠声纳作自导装置。当潜艇从附近经过时可以“自动起飞”,搜索并最后击中目标。

声纳(SONAR)是声音导航与定位(SOund NAvigation and Ranging)系统的缩写。其典型应用如在空气中蝙蝠,在水中的海豚、船、潜水艇以及鱼雷。由于海水的混浊、密度和传导等特性,电磁波和光线在海水中传输具有很严重的衰减性。声波的传播却能在这种媒质中得到保证和控制。要解决的问题是声音通过海水的时候,会受到多方面(例如:海岸地势与海水的温度、深度以及盐的浓度的影响而减弱,因此,在许多声纳的应用上必须具有足够的声波能.

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     收录时间:2016-05-19 17:03 来源:百科网  作者:匿名
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