一、聲吶的種類
主動聲吶:主動發(fā)射聲波,并接收目標(biāo)反射的回波,通過分析回波的時間、強(qiáng)度、頻率等信息,計算目標(biāo)的位置、距離、速度等參數(shù)??芍鲃犹綔y靜止或移動目標(biāo),不受目標(biāo)是否發(fā)聲的限制。但發(fā)射信號易暴露自身位置,且受背景噪聲和海洋環(huán)境干擾較大。常用于船舶導(dǎo)航避障、水下測繪、魚群探測、水雷定位等。
被動聲吶:不主動發(fā)射聲波,僅通過接收目標(biāo)自身發(fā)出的噪聲(如發(fā)動機(jī)、螺旋槳聲音)或環(huán)境聲波,實現(xiàn)對目標(biāo)的探測和識別。隱蔽性強(qiáng),適合遠(yuǎn)距離監(jiān)聽。但無法探測靜止或無聲目標(biāo),依賴目標(biāo)的噪聲特征,分析難度較高。常用于軍事反潛、海洋生物研究、地震監(jiān)測等。
二、聲吶的組成部分
換能器:實現(xiàn) “電信號” 與 “聲波信號” 的相互轉(zhuǎn)換,是聲吶的 “感官核心”。通常以 “換能器陣列” 形式存在(多個換能器按規(guī)律排列),可增強(qiáng)方向性、提高信號強(qiáng)度和探測精度,類似人耳通過雙耳定位聲源。
信號處理系統(tǒng):對換能器輸出的電信號進(jìn)行處理,提取目標(biāo)關(guān)鍵信息(如距離、方位、速度、類型等),是聲吶的 “大腦”。由數(shù)字信號處理器(DSP)、專用芯片及算法軟件組成,處理速度和算法精度直接影響聲吶性能。
顯示與控制系統(tǒng):將處理后的結(jié)果以直觀形式呈現(xiàn),并提供人機(jī)交互接口,是操作人員與聲吶的 “交互橋梁”,可以調(diào)節(jié)發(fā)射功率、探測方向、工作模式等參數(shù)。