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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,“,納世界之聲,”,-,-,聲吶技術(shù)淺析,04013130,陳金煒,“納世界之聲”-聲吶技術(shù)淺析 04013130,目錄,引言,聲吶技術(shù),起源,聲吶的,工作原理,聲吶的,結(jié)構(gòu)組成,與分類,聲吶技術(shù),的實際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來發(fā),展方向,目錄引言聲吶技術(shù)聲吶的聲吶的聲吶技術(shù)聲吶技術(shù),引言,上個世紀,人類在世界范圍內(nèi)進行的探索活動,以陸地和太空居多,海洋所占的比重較小。然而,進入二十一世紀,占據(jù)地球表面百分之七十一的海
2、洋被視為最有潛力的巨大寶庫,于是,圍繞海洋,人類開展了大量的探索活動。談到海洋探索,與之緊密相連的技術(shù)便是,聲吶技術(shù),。,引言 上個世紀,人類在世界范圍內(nèi)進行的探索活動,以陸地,目錄,引言,聲吶技術(shù),起源,聲吶的,工作原理,聲吶的,結(jié)構(gòu)組成,與分類,聲吶技術(shù),的實際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來發(fā),展方向,目錄引言聲吶技術(shù)聲吶的聲吶的聲吶技術(shù)聲吶技術(shù),聲吶技術(shù)起源,什么是聲吶?,聲納,就是利用水中聲波對水下目標進行探測、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。它是,SONAR,一詞的“義音兩顧”的譯稱(舊譯為聲納),,SONAR,是,Sound Navigation and,R
3、anging,(聲音導(dǎo)航測距)的縮寫。,聲吶技術(shù)起源什么是聲吶?聲納就是利用水中聲波對水下目標進行探,聲吶技術(shù)起源,聲納技術(shù)至今已有,100,年歷史,它是,1906,年由英國海軍的劉易斯,尼克森所發(fā)明。這種技術(shù),到第一次世界大戰(zhàn)時被應(yīng)用到戰(zhàn)場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。,聲吶技術(shù)起源 聲納技術(shù)至今已有100年歷史,它是1906年由,目錄,引言,聲吶技術(shù),起源,聲吶的,工作原理,聲吶的,結(jié)構(gòu)組成,與分類,聲吶技術(shù),的實際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來發(fā),展方向,目錄引言聲吶技術(shù)聲吶的聲吶的聲吶技術(shù)聲吶技術(shù),聲吶工作原理,發(fā)射器,換能器,目標物,顯示系統(tǒng),聲信號,電信號,電 信 號,(放大等處理),
4、接收機,聲吶回波,聲吶工作原理發(fā)射器換能器目標物顯示系統(tǒng)聲信號電信號電 信 號,聲吶工作原理,1.,在水中進行觀察和測量,具有得天獨厚條件的只有聲波。,2.,光在水中的穿透能力很有限,然而,,聲波在水中傳播的衰減就小得多,,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。在水中進行測量和觀察,至今還沒有發(fā)現(xiàn)比聲波更有效的手段。,聲吶工作原理1.在水中進行觀察和測量,具有得天獨厚條件的只,目錄,引言,聲吶技術(shù),起源,聲吶的,工作原理,聲吶的,結(jié)構(gòu)組成,與分類,聲吶技術(shù),的實際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來發(fā),展方向,目錄引言聲吶技術(shù)聲吶的聲吶的聲吶技術(shù)聲吶技術(shù),聲吶技術(shù)起源,聲納技術(shù)至今已
5、有,100,年歷史,它是,1906,年由英國海軍的劉易斯,尼克森所發(fā)明。這種技術(shù),到第一次世界大戰(zhàn)時被應(yīng)用到戰(zhàn)場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。,聲吶技術(shù)起源 聲納技術(shù)至今已有100年歷史,它是1906年由,基陣,電子機柜,輔助設(shè)備,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)射機陣或收發(fā)合一基陣之分。,包括電源設(shè)備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲納基陣的傳動控制相配套的升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、收放、拖曳等裝置,以及聲納導(dǎo)流罩等。,發(fā)射、接收、顯示和控制等分系統(tǒng),聲吶結(jié)構(gòu)組成與分類,基陣電子機柜輔助設(shè)備水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成,其,聲吶
6、結(jié)構(gòu)組成與分類,聲納的分類,可按其,工作方式,,,裝備對象,,,戰(zhàn)術(shù)用途,、,基陣攜帶方式,和,技術(shù)特點,等分類方法分成為各種不同的聲納,。,例如:按工作方式可分為,主動聲納,和,被動聲納;,按裝備對象可分為,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。,聲吶結(jié)構(gòu)組成與分類聲納的分類,聲吶結(jié)構(gòu)組成與分類,主動聲納,:是指聲納主動發(fā)射聲波“照射”目標,而后接收水中目標反射的回波以測定目標的參數(shù)。,被動聲納,:指聲納被動接收艦船等水中目標產(chǎn)生的輻射噪聲和水聲設(shè)備發(fā)射的信號,以測定目標的方位。,聲吶結(jié)構(gòu)組成與分類主動聲納:是指聲納主動發(fā)射聲波“照射”目標,目錄,引言,聲吶技術(shù)
7、,起源,聲吶的,工作原理,聲吶的,結(jié)構(gòu)組成,與分類,聲吶技術(shù),的實際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來發(fā),展方向,目錄引言聲吶技術(shù)聲吶的聲吶的聲吶技術(shù)聲吶技術(shù),聲吶技術(shù)的實際應(yīng)用,聲吶與反潛作戰(zhàn),聲吶與海上搜索,聲吶技術(shù)的實際應(yīng)用聲吶與反潛作戰(zhàn),潛艇依然是海戰(zhàn)的重要作戰(zhàn)平臺,世界上的潛艇按動力可區(qū)分為:常規(guī)潛艇和核潛艇;按作戰(zhàn)任務(wù)可區(qū)分為:戰(zhàn)略導(dǎo)彈潛艇和攻擊型潛艇,世界上擁有核潛艇的國家有,5,個,擁有各型核潛艇,150,余艘,其中,戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇近,50,艘,攻擊型核潛艇,100,余艘,還有近,40,個國家擁有不同類型的常規(guī)潛艇,300,余艘。,擁有常規(guī)潛艇數(shù)量最多的國家在我們亞洲(,朝鮮,擁有,60
8、,艘),聲吶與反潛作戰(zhàn),潛艇依然是海戰(zhàn)的重要作戰(zhàn)平臺世界上的潛艇按動力可區(qū)分為:常,聲吶與反潛作戰(zhàn),作戰(zhàn)平臺(載具):潛艇,驅(qū)逐艦,護衛(wèi)艦,獵潛艦,飛機,武器:深水炸彈,刺猬彈,火箭,魚雷,水雷,反潛導(dǎo)彈,在反潛作戰(zhàn)中,聲吶是主要的偵測手段,,也即是反潛方的眼睛與耳朵。,聲吶與反潛作戰(zhàn)作戰(zhàn)平臺(載具):潛艇,驅(qū)逐艦,護衛(wèi)艦,獵潛艦,音紋:,潛艇和水面艦只在航行中,由于馬達,螺旋槳以及艇體形狀的不同,會產(chǎn)生固定頻率的回波,這種類似于人指紋的回波被稱為聲紋,現(xiàn)代聲納接受到信號后和聲紋數(shù)據(jù)庫中的信號比較就能確定對方是哪一級別甚至具體是哪艘潛艇或艦只,然后根據(jù)對方的特性識別敵友并作出最好的戰(zhàn)斗判斷。,
9、聲吶與反潛作戰(zhàn),音紋:潛艇和水面艦只在航行中,由于馬達,螺旋槳以及艇體形狀的,聲吶與海上搜尋,當飛機在海上發(fā)生空難之后,用聲吶去搜尋黑匣子就是唯一的搜尋途徑,聲吶與海上搜尋當飛機在海上發(fā)生空難之后,用聲吶去搜尋黑匣子就,拖曳式聲吶,它是以纜線與潛艇連接,而聲納的本體則遠遠的拖在潛艇的后面進行探測,消除盲區(qū),找出躲在這個區(qū)域的目標,。,聲吶與海上搜尋,拖曳式聲吶 它是以纜線與潛艇連接,而聲納的本體,目錄,引言,聲吶技術(shù),起源,聲吶的,工作原理,聲吶的,結(jié)構(gòu)組成,與分類,聲吶技術(shù),的實際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來發(fā),展方向,目錄引言聲吶技術(shù)聲吶的聲吶的聲吶技術(shù)聲吶技術(shù),聲吶技術(shù)的未來發(fā)展方向,當今聲
10、吶技術(shù)有多個發(fā)展方向,對于去年馬航,MH370,失聯(lián)的事件來說,要利用聲吶來解決類似的問題,可以著力于發(fā)展合成徑孔聲吶技術(shù)。,聲吶技術(shù)的未來發(fā)展方向當今聲吶技術(shù)有多個發(fā)展方向,對于去年馬,聲吶技術(shù)的未來發(fā)展方向,聲納平臺運動速度與聲傳播速度之比約為1:750,而雷達平臺運動速度和無線電波傳播速度之比是1:106,所以合成孔徑聲納的運動補償、成像遠比合成孔徑雷達復(fù)雜,聲傳播的海洋介質(zhì)比無線電傳播的大氣介質(zhì)復(fù)雜得多,合成孔徑聲納,(SAS),的初步研究結(jié)果是令人振奮的,它大約可以在,400m,的距離上達到,10cm,的分辨率。這在以前的旁測聲納中是無法達到的。,聲吶技術(shù)的未來發(fā)展方向聲納平臺運動速度與聲傳播速度之比約為1,頻率域,方位向的不同子陣發(fā)射不同載頻的信號;,空間域,在方位向上采用多個子陣發(fā)射信號;,時間域,采用不同時刻發(fā)射不同形式的信號。,聲吶技術(shù)的未來改進,多維編碼技術(shù)的合成孔徑聲吶,頻率域,方位向的不同子陣發(fā)射不同載頻的信號;空間域,在方位向,謝謝,!,謝謝!,