聲吶的原理,聲吶的工作原理是什么？

聲吶一種是利用聲波在水下的傳播特性，通過(guò)電聲轉(zhuǎn)換和信息處理完成水下探測(cè)和通訊任務(wù)的電子設(shè)備。聲納按工作方式又可以分為主動(dòng)聲吶和被動(dòng)聲吶兩類(lèi)。

主動(dòng)聲吶工作原理聲吶的原理：
聲納系統(tǒng)一般是由發(fā)射機(jī)、換能器（水聽(tīng)器）、接收機(jī)、顯示器和控制器等幾個(gè)部件組成，發(fā)射機(jī)用于產(chǎn)生需要的電信號(hào)，以便激勵(lì)換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)向水中發(fā)射，水聲信號(hào)若遇到水下目標(biāo)便會(huì)被反射，然后以聲納回波的形式返回到換能器（水聽(tīng)器），換能器（水聽(tīng)器）接收到后又將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，電信號(hào)經(jīng)接收機(jī)放大和各種處理，再將處理結(jié)果反饋至控制器或顯示系統(tǒng)，最后根據(jù)這些處理的信息可測(cè)出目標(biāo)的位置，判斷出目標(biāo)的性質(zhì)等，從而完成聲納的使命。

被動(dòng)聲吶工作原理：
被動(dòng)聲吶技術(shù)是指聲吶被動(dòng)接收艦船等水中目標(biāo)產(chǎn)生的輻射噪聲和水聲設(shè)備發(fā)射的信號(hào)，以測(cè)定目標(biāo)的方位和距離。它由簡(jiǎn)單的水聽(tīng)器演變而來(lái)，它收聽(tīng)目標(biāo)發(fā)出的噪聲，判斷出目標(biāo)的位置和某些特性，系統(tǒng)的核心部件是用來(lái)測(cè)聽(tīng)目標(biāo)聲波的水聽(tīng)器。

聲吶的原理

聲納是利用水中聲波進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備。聲學(xué)(聲納)是各國(guó)海軍進(jìn)行水下監(jiān)視使用的主要技術(shù)，用于對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、分類(lèi)、定位和跟蹤；進(jìn)行水下通信和導(dǎo)航，保障艦艇、反潛飛機(jī)和反潛直升機(jī)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)和水中武器的使用。此外，聲納技術(shù)還廣泛用于魚(yú)雷制導(dǎo)、水雷引信，以及魚(yú)群探測(cè)、海洋石油勘探、船舶導(dǎo)航、水下作業(yè)、水文測(cè)量和海底地質(zhì)地貌的勘測(cè)等。聲納可按工作方式，按裝備對(duì)象，按戰(zhàn)術(shù)用途、按基陣攜帶方式和技術(shù)特點(diǎn)等分類(lèi)方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動(dòng)聲納和被動(dòng)聲納；按裝備對(duì)象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、便攜式聲納和海岸聲納，等等。 聲納裝置一般由基陣、電子機(jī)柜和輔助設(shè)備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成，其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行，有接收基陣、發(fā)射機(jī)陣或收發(fā)合一基陣之分。電子機(jī)柜一般有發(fā)射、接收、顯示和控制等分系統(tǒng)。輔助設(shè)備包括電源設(shè)備、連接電纜、水下接線箱和增音機(jī)、與聲納基陣的傳動(dòng)控制相配套的升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置，以及聲納導(dǎo)流罩等。 主動(dòng)聲納技術(shù)是指聲納主動(dòng)發(fā)射聲波照射目標(biāo)，而后接收水中目標(biāo)反射的回波以測(cè)定目標(biāo)的參數(shù)。大多數(shù)采用脈沖體制，也有采用連續(xù)波體制的。被動(dòng)聲納技術(shù)是指聲納被動(dòng)接收艦船等水中目標(biāo)產(chǎn)生的輻射噪聲和水聲設(shè)備發(fā)射的信號(hào)，以測(cè)定目標(biāo)的方位。 影響聲納工作性能的因素除聲納本身的技術(shù)狀況外，外界條件的影響很?chē)?yán)重。比較直接的因素有傳播衰減、多路徑效應(yīng)、混響干擾、海洋噪聲、自噪聲、目標(biāo)反射特征或輻射噪聲強(qiáng)度等，它們大多與海洋環(huán)境因素有關(guān)。例如，聲波在傳播途中受海水介質(zhì)不均勻分布和海面、海底的影響和制約，會(huì)產(chǎn)生折射、散射、反射和干涉，會(huì)產(chǎn)生聲線彎曲、信號(hào)起伏和畸變，造成傳播途徑的改變，以及出現(xiàn)聲陰區(qū)，嚴(yán)重影響聲納的作用距離和測(cè)量精度?，F(xiàn)代聲納根據(jù)海區(qū)聲速--深度變化形成的傳播條件，可適當(dāng)選擇基陣工作深度和俯仰角，利用聲波的不同傳播途徑(直達(dá)聲、海底反射聲、會(huì)聚區(qū)、深海聲道)來(lái)克服水聲傳播條件的不利影響，提高聲納探測(cè)距離。又如，運(yùn)載平臺(tái)的自噪聲主要與航速有關(guān)，航速越大自噪聲越大，聲納作用距離就越近，反之則越遠(yuǎn)；目標(biāo)反射本領(lǐng)越大，被對(duì)方主動(dòng)聲納發(fā)現(xiàn)的距離就越遠(yuǎn)；目標(biāo)輻射噪聲強(qiáng)度越大，被對(duì)方被動(dòng)聲納發(fā)現(xiàn)的距離就越遠(yuǎn)。

　　聲吶是英文縮寫(xiě)“SONAR”的音譯，其中文全稱(chēng)為：聲音導(dǎo)航與測(cè)距，Sound Navigation And Ranging”是一種利用聲波在水下的傳播特性，通過(guò)電聲轉(zhuǎn)換和信息處理，完成水下探測(cè)和通訊任務(wù)的電子設(shè)備。它有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種類(lèi)型，屬于聲學(xué)定位的范疇。聲吶是利用水中聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備，是水聲學(xué)中應(yīng)用最廣泛、最重要的一種裝置?！　≡恚骸　÷暡ㄊ怯^察和測(cè)量的重要手段。有趣的是，英文“sound”一詞作為名詞是“聲”的意思，作為動(dòng)詞就有“探測(cè)”的意思，可見(jiàn)聲與探測(cè)關(guān)系之緊密?！　≡谒羞M(jìn)行觀察和測(cè)量，具有得天獨(dú)厚條件的只有聲波。這是由于其他探測(cè)手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾十米內(nèi)的物體；電磁波在水中也衰減太快，而且波長(zhǎng)越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米。然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多，在深海聲道中爆炸一個(gè)幾公斤的炸彈，在兩萬(wàn)公里外還可以收到信號(hào)，低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，并且得到地層中的信息。在水中進(jìn)行測(cè)量和觀察，至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)比聲波更有效的手段。