如何用窄带声纳怎么发现潜艇准确识别潜艇

由于电磁波在水中衰减的速率非瑺的高无法作为侦测的讯号来源,以声响讯号探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段声纳怎么发现潜艇的英文原名SONAR来自于「音響导航与测距」(sound navigation and ranging)的缩写,无论是潜艇或者是水面船只都利用这项技术的衍生系统探测水地下的物体或者是做为导航的依据声纳怎么發现潜艇系统可以大致上分为两类:主动与被动。主动声纳怎么发现潜艇会自己发生音响讯号藉由这个讯号接触物体后反射回来的变化,做为计算这个物体的相对方位与距离的数据被动声纳怎么发现潜艇的作用和收听装置极为相近,不发出任何讯号只接收来自于周遭嘚各种音响讯号来判断与识别不同的物体。传统上潜艇安装声纳怎么发现潜艇的主要位置是在最前端的位置由于现代潜艇非常依赖被动聲纳怎么发现潜艇的探测效果,巨大的收音装置不仅仅让潜艇的直径水涨船高原先在这个位置上的鱼雷管也得乖乖让出位置而退到两旁詓。其他安装在潜艇上的声纳怎么发现潜艇型态还包括安装在艇身其他位置的被动声纳怎么发现潜艇听音装置利用不同位置收到的同一訊号,经过计算机处理和运算之后就可以迅速的进行粗浅的定位,对于艇身较大的潜艇来说比较有利因为测量的基线较长,准确度较高另外一种声纳怎么发现潜艇称为「拖曳声纳怎么发现潜艇」,因为这种声纳怎么发现潜艇装置在使用时以缆线与潜艇连接,声纳怎麼发现潜艇的本体则远远的拖在潜艇的后面进行探测拖拽声纳怎么发现潜艇的使用大幅强化 潜艇对于全方位与不同深度的侦测能力,尤其是潜艇的尾端这是因为潜艇的尾端同时也是动力输出的部分,由于水流的声音的干扰位于前方的声纳怎么发现潜艇无法听到这个 区域的讯号而形成一个盲区。使用拖曳声纳怎么发现潜艇之后就能够消除这个盲区找出躲在这个区域的目标。

采用直角坐标形式以水平線为基础,横轴表示方位纵轴表示振幅(声强)。这种显示器可以容易的分辨目标但不能够直观的显示方位。

图像采用极坐标形式记錄基线为一个圆,声强沿直径及其延长线向外凸出或向内凹进来表示由于这种显示器的方位显示坐标与坐标一致,所以比较直观但鉯圆形做基线不如直线清晰明了,且动态区域也较A型小

3)频率-时间B型显示

这种显示器用了作为窄带被动声纳怎么发现潜艇信号处理器的輸出显示。横轴表示频率纵轴表示时间,亮度表示声强若将几个波束的输出并列显示,称为低频率分析记录法LOFAR(Low Frequency Analysis and Recording)

4)方位-时间B型显示

这種显示器可显示宽带被动声纳怎么发现潜艇多波束能量积累器输出随时间的变化。显示形式为横轴表示方位纵轴表示时间,亮度表示声強人眼能区分的屏幕亮度范围很有限,这种显示器的动态范围很小

声呐是搭载与舰船等载体上,因此舰船发动机、螺旋桨等产生的噪聲会给声呐设备造成很强的干扰同时,也由于海洋噪声场的不稳定或不均匀会在声呐设备的历程、方位显示带来成片的干扰。这些干擾采用常规的去噪方法无法滤除因此一种特殊的去噪方法营运而生,这就是背景均衡背景均衡可以将成片的干扰过滤,而保留其中突起的尖峰背景均衡算法中常用的方法是将序截断平均(OTA,Order

通常送到声呐显示器的多波束数据需要先进性内插处理,即将波束加密这樣可以改善历程、方位的显示效果,会使人眼感觉比较柔和随后进行灰度变化,再进行背景均衡处理最后送去常规显示。

设一个由N个無方向性的阵元组成的接收换能器各阵元间距为d,各阵元的输出信号为:

A为信号幅度:ω为信号角频率;φ为阵元接受信号间的相位差

R(θ)表明一个多元阵输出幅度大小随信号入射角变化,一般而言对于任意的阵性,无论声波从哪个方向入射均不可能形成相相加或得箌最到输出只有直线阵或空军平面阵才会在阵的法线方向形成同相相加的,得到最大输出

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