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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,“,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(shí)際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來(lái)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(gè)世紀(jì),人類在世界范圍內(nèi)進(jìn)行的探索活動(dòng),以陸地和太空居多,海洋所占的比重較小。然而,進(jìn)入二十一世紀(jì),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(kù),于是,圍繞海洋,人類開(kāi)展了大量的探索活動(dòng)。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(gè)世紀(jì),人類在世界范圍內(nèi)進(jìn)行的探索活動(dòng),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(shí)際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來(lái)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(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。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(cè)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(duì)水下目標(biāo)進(jìn)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(guó)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(shí)被應(yīng)用到戰(zhàn)場(chǎng)上,用來(lái)偵測(cè)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(shí)際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來(lái)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(biāo)物,顯示系統(tǒng),聲信號(hào),電信號(hào),電 信 號(hào),(放大等處理),
4、接收機(jī),聲吶回波,聲吶工作原理發(fā)射器換能器目標(biāo)物顯示系統(tǒng)聲信號(hào)電信號(hào)電 信 號(hào),聲吶工作原理,1.,在水中進(jìn)行觀察和測(cè)量,具有得天獨(dú)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(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。,聲吶工作原理1.在水中進(jìn)行觀察和測(cè)量,具有得天獨(dú)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(shí)際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來(lái)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(guó)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(shí)被應(yīng)用到戰(zhàn)場(chǎng)上,用來(lái)偵測(cè)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(jī)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(jī)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(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(jī)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(duì)象,,,戰(zhàn)術(shù)用途,、,基陣攜帶方式,和,技術(shù)特點(diǎn),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(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。,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(dòng)聲納,: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)。,被動(dòng)聲納,: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。,聲吶結(jié)構(gòu)組成與分類主動(dòng)聲納:是指聲納主動(dòng)發(fā)射聲波“照射”目標(biāo),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(shí)際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來(lái)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(shí)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(shí)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(tái),世界上的潛艇按動(dòng)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(guó)家有,5,個(gè),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(gè)國(guó)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(guó)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(tái)世界上的潛艇按動(dòng)力可區(qū)分為:常,聲吶與反潛作戰(zhàn),作戰(zhàn)平臺(tái)(載具):潛艇,驅(qū)逐艦,護(hù)衛(wèi)艦,獵潛艦,飛機(jī),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(cè)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(tái)(載具):潛艇,驅(qū)逐艦,護(hù)衛(wèi)艦,獵潛艦,音紋:,潛艇和水面艦只在航行中,由于馬達(dá),螺旋槳以及艇體形狀的不同,會(huì)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(hào)后和聲紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的信號(hào)比較就能確定對(duì)方是哪一級(jí)別甚至具體是哪艘潛艇或艦只,然后根據(jù)對(duì)方的特性識(shí)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(dá),螺旋槳以及艇體形狀的,聲吶與海上搜尋,當(dāng)飛機(jī)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(dāng)飛機(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)的拖在潛艇的后面進(jìn)行探測(cè),消除盲區(qū),找出躲在這個(gè)區(qū)域的目標(biāo),。,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(shí)際,應(yīng)用,聲吶技術(shù),的未來(lái)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(lái)發(fā)展方向,當(dāng)今聲
10、吶技術(shù)有多個(gè)發(fā)展方向,對(duì)于去年馬航,MH370,失聯(lián)的事件來(lái)說(shuō),要利用聲吶來(lái)解決類似的問(wèn)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(lái)發(fā)展方向當(dāng)今聲吶技術(shù)有多個(gè)發(fā)展方向,對(duì)于去年馬,聲吶技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向,聲納平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度與聲傳播速度之比約為1:750,而雷達(dá)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度和無(wú)線電波傳播速度之比是1:106,所以合成孔徑聲納的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、成像遠(yuǎn)比合成孔徑雷達(dá)復(fù)雜,聲傳播的海洋介質(zhì)比無(wú)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(dá)到,10cm,的分辨率。這在以前的旁測(cè)聲納中是無(wú)法達(dá)到的。,聲吶技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向聲納平臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(hào);,空間域,在方位向上采用多個(gè)子陣發(fā)射信號(hào);,時(shí)間域,采用不同時(shí)刻發(fā)射不同形式的信號(hào)。,聲吶技術(shù)的未來(lái)改進(jìn),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(hào);空間域,在方位向,謝謝,!,謝謝!,