一、聲吶是什么原理
聲吶的原理基于聲波在水下或空氣中的傳播特性,通過發(fā)射聲波并接收目標(biāo)反射的回波(或環(huán)境中的自然聲),分析聲波的傳播時(shí)間、方向、強(qiáng)度等信息,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的探測、定位、識別或成像。
發(fā)射:主動(dòng)聲吶通過換能器向水中發(fā)射特定頻率的聲波;被動(dòng)聲吶則不發(fā)射聲波,僅接收水中的聲波。
反射與接收:聲波遇到目標(biāo)(如潛艇、魚群、沉船等)會(huì)發(fā)生反射,形成回波;聲吶的接收換能器捕捉回波信號。
信號處理:通過分析回波的傳播時(shí)間、頻率變化、強(qiáng)度等信息,計(jì)算目標(biāo)的距離(距離 = 聲波速度 × 傳播時(shí)間 ÷2)、方位、速度甚至形狀。
二、聲吶是超聲波還是次聲波
聲吶既可以使用超聲波,也可以使用次聲波,具體取決于其應(yīng)用場景和需求。實(shí)際上,聲吶系統(tǒng)更廣泛地涵蓋可聽聲波、超聲波和低頻聲波(接近次聲波范圍),其核心原理是利用聲波的反射特性,而非嚴(yán)格限定頻率。
超聲波聲吶:適合短距離、高精度探測(如漁用、避障、成像)。
低頻聲波聲吶:適合長距離、大范圍探測(如軍事、深海測繪、地震監(jiān)測)。
次聲波:在聲吶中應(yīng)用有限,但低頻聲波可視為其“近親”,承擔(dān)類似的長距離傳播角色。