聲吶
- 潛艇水聲對抗航空聲吶作戰(zhàn)效能仿真研究*
,通常先利用被動聲吶浮標(biāo)發(fā)現(xiàn)目標(biāo),然后使用吊放聲吶或主動聲吶浮標(biāo)對潛艇進(jìn)行精確定位,為對潛攻擊做準(zhǔn)備。被動聲吶浮標(biāo)作為反潛直升機(jī)的主要設(shè)備,搜潛范圍受潛艇的輻射噪聲和海洋環(huán)境影響較大。潛艇處于潛望或者上浮時(shí),如果電子偵察ESM接收到浮標(biāo)發(fā)出的超短波無線電信號,則認(rèn)為潛艇處于危險(xiǎn)區(qū)。此時(shí)潛艇應(yīng)迅速下潛,選擇合理的航向、航速、航深等實(shí)現(xiàn)機(jī)動規(guī)避,降低浮標(biāo)的探測效果。吊放聲吶是反潛直升機(jī)攻潛前精確定位目標(biāo)的主要設(shè)備。吊放聲吶從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)需要一段時(shí)間,
指揮控制與仿真 2023年3期2023-06-12
- 遠(yuǎn)洋漁業(yè)多波束聲吶主機(jī)高效散熱設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
華遠(yuǎn)洋漁業(yè)多波束聲吶主機(jī)高效散熱設(shè)計(jì)與驗(yàn)證孫崇洋1,2，李國棟2，楊育紅2，隋江華1※（1. 大連海洋大學(xué)航海與船舶工程學(xué)院，大連 116023；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所，上海 200092）為了解決多波束漁用聲吶主機(jī)在遠(yuǎn)洋漁船高溫、高濕環(huán)境下工作時(shí)面臨的散熱問題，該研究從多波束漁用聲吶主機(jī)的散熱分析出發(fā)，運(yùn)用傳熱學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論，對漁用聲吶主機(jī)進(jìn)行了熱設(shè)計(jì)。首先運(yùn)用系統(tǒng)分析法對聲吶主機(jī)整個(gè)散熱過程中的結(jié)構(gòu)和散熱方式展開研究；然后，利
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2023年1期2023-03-31
- 基于擴(kuò)展面積的航空浮標(biāo)與艦載聲吶協(xié)同搜潛范圍研究
聲越來越低， 給聲吶探測帶來了巨大的挑戰(zhàn)， 而被動聲吶浮標(biāo)受到的影響尤其顯著[1].艦載聲吶發(fā)射大功率聲探測信號， 被動聲吶浮標(biāo)同時(shí)接收回波信號， 完成協(xié)同多基地探測， 具有探測距離遠(yuǎn)、 范圍廣、 隱蔽、 安全、 快速和高效等特點(diǎn)， 是應(yīng)對聲吶探測挑戰(zhàn)的有效途徑之一[2-5]. 本文以多基地主被動聲吶方程為依據(jù)， 對航空被動聲吶浮標(biāo)與艦載聲吶協(xié)同多基地水下探測范圍進(jìn)行研究， 定量分析協(xié)同多基地工作模式相對于獨(dú)立工作時(shí)的覆蓋范圍和優(yōu)勢， 對于艦載聲吶和航空聲
測試技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年3期2022-06-20
- 海底底質(zhì)與地形對側(cè)掃聲吶工作的影響分析
家營摘 要：側(cè)掃聲吶是開展海底目標(biāo)搜尋定位工作的主要裝備。不同的海底底質(zhì)和地形會影響側(cè)掃聲吶反射波的強(qiáng)度，從而干擾對聲圖的準(zhǔn)確判讀。本研究根據(jù)水聲學(xué)基本原理和側(cè)掃聲吶工作原理，分析海底底質(zhì)和地形對側(cè)掃聲吶聲圖的影響，并對側(cè)掃聲吶工作和聲圖判讀方法給出了改進(jìn)意見和建議，對提高側(cè)掃聲吶的使用效能有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：側(cè)掃聲吶;聲圖判讀;底質(zhì);地形中圖分類號：P715 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）9-0051-
河南科技 2022年9期2022-05-31
- UUV平臺聲兼容問題研究
的作用[1]。而聲吶設(shè)備是 UUV水下作業(yè)必不可少的載荷，例如“蛟龍”號載人深潛器便搭載有9種16部聲吶[2]。對于一型功能強(qiáng)大的偵察型 UUV，其至少需要配備以下聲吶設(shè)備：1）多普勒計(jì)程儀（DVL）作為輔助導(dǎo)航設(shè)備；2）前視聲吶作為水下航行的避碰設(shè)備或目標(biāo)探測設(shè)備；3）側(cè)掃聲吶作為水底目標(biāo)探測設(shè)備；4）水下通信聲吶作為UUV水下航行時(shí)與母船之間的通信設(shè)備；5）被動聲吶作為水下目標(biāo)輻射噪聲偵聽設(shè)備。此外，往往還會配備1套超短基線定位聲吶作為UUV水下航行安
數(shù)字海洋與水下攻防 2022年2期2022-04-26
- 水面艦艇與反潛巡邏機(jī)協(xié)同檢查搜潛隊(duì)形配置研究
艦艇主要使用艦殼聲吶、拖曳線列陣聲吶等裝備搜潛;反潛巡邏機(jī)主要使用聲吶浮標(biāo)、磁探儀等裝備搜潛。檢查搜潛的目的是搜索發(fā)現(xiàn)指定海域中的潛艇,或是將指定海域搜掃干凈,盡可能地排除里面的潛艇。對水面艦艇與反潛巡邏機(jī)協(xié)同檢查搜潛問題進(jìn)行建模分析,得出較優(yōu)化的隊(duì)形配置,對搜潛實(shí)踐具有一定的理論指導(dǎo)意義。受篇幅所限,這里研究討論水面艦艇使用艦殼聲吶與反潛巡邏機(jī)布設(shè)聲吶浮標(biāo)協(xié)同檢查搜潛的隊(duì)形配置。1 水面艦艇與反潛巡邏機(jī)協(xié)同檢查搜潛的一種隊(duì)形水面艦艇與反潛巡邏機(jī)協(xié)同檢查搜
指揮控制與仿真 2022年2期2022-04-21
- 反潛巡邏機(jī)對潛應(yīng)召搜索聲吶浮標(biāo)布放陣位優(yōu)化問題研究?
究對潛應(yīng)召搜索中聲吶浮標(biāo)優(yōu)化陣位以盡可能發(fā)現(xiàn)攔截潛艇具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。2 反潛巡邏機(jī)對潛應(yīng)召搜索聲吶浮標(biāo)布放陣位一般模型及其不足2.1 一般模型應(yīng)召反潛是指反潛兵力根據(jù)上級指示或其他兵力召喚，前往發(fā)現(xiàn)潛艇的海區(qū)實(shí)施反潛的方式［2～5］。反潛巡邏機(jī)布放的聲吶浮標(biāo)要盡可能地包圍潛艇擴(kuò)散區(qū)域，一般外切于潛艇擴(kuò)散圓或者半圓［6～7］。其中，當(dāng)潛艇的規(guī)避航向可以判定不超過180°時(shí)，外切于潛艇擴(kuò)散半圓；當(dāng)潛艇的規(guī)避航向無法確定時(shí)，外切于潛艇擴(kuò)散圓。這里以潛艇的
艦船電子工程 2022年2期2022-03-14
- 前視避障聲吶綜述
體，高分辨聲成像聲吶在海洋探索、深遠(yuǎn)海開發(fā)以及海洋防衛(wèi)等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。與光學(xué)成像相比，聲學(xué)成像分辨率低，但是在探測距離上，成像聲吶有其無法媲美的優(yōu)勢。尤其在渾濁水域，水下光學(xué)視頻成像完全失效，只能使用高分辨率的成像聲吶系統(tǒng)，當(dāng)前世界上主流的水下成像聲吶產(chǎn)品有多波束聲吶、側(cè)掃聲吶、合成孔徑聲吶[1]、聲透鏡聲吶[2]。側(cè)掃聲吶掃描區(qū)域小，成像需要載體不斷移動，使得對回波信號處理變得復(fù)雜。合成孔徑聲吶理論，則要求聲吶基陣作嚴(yán)格的直線運(yùn)動，算法要求較為
聲學(xué)與電子工程 2022年4期2022-02-13
- 一種頻分MIMO聲吶的波達(dá)方向估計(jì)算法
MIMO思想引入聲吶領(lǐng)域[2]。根據(jù)收發(fā)陣列的空間布陣位置，可以將MIMO聲吶分成分布式MIMO聲吶和密集式MIMO聲吶[3]。分布式MIMO聲吶的發(fā)射和接收天線分布式布陣[4]，能夠從不同角度照射目標(biāo)，減小目標(biāo)的閃爍效應(yīng)，獲得更好的估計(jì)性能。密集式MIMO聲吶的收發(fā)天線空間上緊湊分布[5]，利用發(fā)射信號的正交性獲得較大孔徑的虛擬陣列。與傳統(tǒng)相控陣聲吶相比，密集式MIMO聲吶具有更優(yōu)的目標(biāo)參數(shù)估計(jì)能力、更高的角度分辨能力和自由度[6-7]。將MIMO技術(shù)應(yīng)
聲學(xué)技術(shù) 2021年5期2021-11-08
- 不可或缺的“鼓包”
些“鼓包”主要是聲吶系統(tǒng)。問題來了：為什么不把聲吶做的小一點(diǎn)，使其融合在艇身內(nèi)？答案很簡單：不是不想而是不能。瑞典海軍“哥特蘭”級常規(guī)動力潛艇眾所周知，潛艇的內(nèi)部空間十分有限，即便是世界上最大的潛艇——水下排水量近5 萬噸的俄羅斯海軍941 型“臺風(fēng)”級潛艇，指揮艙里也“無法再容納一張新的寫字桌”。然而，隨著人類對海洋的深度開發(fā)，水下噪聲愈趨復(fù)雜多變，同時(shí)，潛艇的靜音性卻在不斷發(fā)展，這就要求潛用聲吶系統(tǒng)要有更強(qiáng)的探測能力。滿足這種作戰(zhàn)需求的可行途徑一般是改
兵器知識 2021年3期2021-07-13
- 卡爾曼濾波算法在聲吶流量檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用
據(jù)融合等場合中。聲吶流量檢測系統(tǒng)采用嵌入式單片機(jī)和FPGA固化程序同時(shí)將多路同步、實(shí)時(shí)性采集數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波，保證測量精度。關(guān)鍵詞：卡爾曼;聲吶;流量中圖分類號：P228文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-9129（2020）14-0149-021引言隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場需要檢測的流量工藝點(diǎn)越來越廣泛，同時(shí)對流量檢測的精度和穩(wěn)定性要求越來越高，本文將卡爾曼濾波算法成功應(yīng)用到聲吶流量檢測系統(tǒng)中，為流量檢測系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性提供保障。2檢測原理聲吶流量
數(shù)碼設(shè)計(jì) 2020年14期2020-12-03
- 卡爾曼濾波算法在聲吶流量檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用
據(jù)融合等場合中。聲吶流量檢測系統(tǒng)采用嵌入式單片機(jī)和FPGA固化程序同時(shí)將多路同步、實(shí)時(shí)性采集數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波，保證測量精度。關(guān)鍵詞：卡爾曼;聲吶;流量中圖分類號：TH814?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）12-0048-011 引言隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場需要檢測的流量工藝點(diǎn)越來越廣泛，同時(shí)對流量檢測的精度和穩(wěn)定性要求越來越高，本文將卡爾曼濾波算法成功應(yīng)用到聲吶流量檢測系統(tǒng)中，為流量檢測系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性提供保障。2
數(shù)碼設(shè)計(jì) 2020年12期2020-12-02
- 淺析聲吶橡膠透聲窗導(dǎo)流罩材料的選用
的優(yōu)點(diǎn)，說明主動聲吶采用橡膠透聲窗導(dǎo)流罩是提高聲吶探潛能力的重要措施，具有重要的意義。關(guān)鍵詞：聲吶;導(dǎo)流罩;橡膠透聲窗中圖分類號：TB564 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AAbstract： By analyzing the structure and application characteristics of the rubber sonar dome in foreign countries， this pa
廣東造船 2020年4期2020-09-22
- Seeing In The Mind
sonar （聲吶）. He is so good at it that he can ride a bicycle in traffic. He and his group， World Access for the Blind， teach others how to use sonar. In this interview with National Geogrphic Kish explains how the process （處理）works
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版 2020年9期2020-09-10
- 水聲干擾器干擾效果參數(shù)級建模與分析
一種對抗器材，對聲吶具有干擾壓制作用。當(dāng)我方艦艇被敵方聲吶探測并跟蹤后，我方艦艇可釋放干擾器，并在干擾器的掩護(hù)下迅速遠(yuǎn)離敵方聲吶。本艇機(jī)動的原則是在本艦發(fā)射干擾器后的壓制扇面內(nèi)，敵方聲吶不能對我方艦艇繼續(xù)探測并實(shí)施有效攻擊[1-4]。從水聲對抗的作戰(zhàn)效能角度出發(fā)，計(jì)算干擾器對敵方聲吶的壓制扇面，可以在對抗實(shí)施過程中更好地掩護(hù)本艇，壓制扇面的范圍也反映了聲干擾器的干擾效果。另一方面，干擾器的作用能夠使敵方聲吶的作用距離降低甚至致盲。通常評價(jià)干擾器的干擾效果以
聲學(xué)技術(shù) 2020年3期2020-07-07
- 056A艦拖曳線列聲吶亮相
主/被動拖曳線列聲吶首次公開亮相。這種聲吶配備提高了國產(chǎn)水面艦艇水下探測能力，是中國海軍反潛作戰(zhàn)能力一大突破。上世紀(jì)80年代以后，拖曳線列聲吶成為水面艦艇探測水下目標(biāo)主要手段。它工作頻率低，能夠接收超低頻聲波，能夠探測安靜型潛艇。不過拖曳線列聲吶也有自己缺點(diǎn)，那就是在淺海或者復(fù)雜環(huán)境條件下探測能力受到限制。另外現(xiàn)代潛艇安靜性能進(jìn)一步提高也降低了拖曳線列聲吶探測性能，這樣性能先進(jìn)的主/被動拖曳線列聲吶就出現(xiàn)了。主/被動拖曳線列聲吶是在拖曳線列聲吶基礎(chǔ)上加裝一
文萃報(bào)·周二版 2020年16期2020-05-11
- 聲吶兵的絕活
北部戰(zhàn)區(qū)海軍某部聲吶班長蔣金良對遠(yuǎn)海大洋水下世界的聲音非常熟悉。這是獨(dú)屬于聲吶兵的“絕活兒”，透過這些海浪、海洋生物和各型船艇發(fā)出的噪聲，蔣金良能夠準(zhǔn)確甄別出目標(biāo)艦船的發(fā)動機(jī)和螺旋槳聲，以此獲取所需的信息。“聲吶是潛艇的‘眼睛和‘耳朵。沒有聲吶，隱蔽的潛艇就像人闖入川流不息的車流，隨時(shí)可能遇到危險(xiǎn)。”這名90后聲吶兵說，“聲吶很重要，聲吶兵更要有精益求精精神?！笔Y金良與聲吶結(jié)緣于2013年，那時(shí)他剛?cè)胛椴痪?。在海軍潛艇學(xué)院學(xué)習(xí)期間，一次聲吶兵選拔測試上，這
文萃報(bào)·周二版 2020年17期2020-05-09
- 無人水下航行器聲吶裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
項(xiàng)任務(wù)無一不需要聲吶的配合，尤其是對于ISR、檢查/識別和MCM，聲吶性能的優(yōu)劣，往往是任務(wù)完成度的決定性因素。根據(jù)功能的不同，UUV 聲吶裝備主要分為三大類：通信聲吶、導(dǎo)航聲吶和探測聲吶，如圖1 所示。表 1 不同級別UUV 任務(wù)需求優(yōu)先級Tab. 1 Mission requirement priority levels of UUV圖 1 UUV 主要聲吶裝備Fig. 1 The main sonar equipments of UUV通信聲吶主要用
艦船科學(xué)技術(shù) 2020年2期2020-04-17
- 海洋側(cè)掃聲吶探測技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展
3）1 海洋側(cè)掃聲吶探測技術(shù)的相關(guān)概述1.1 海洋側(cè)掃聲吶的基本結(jié)構(gòu)側(cè)掃聲吶屬于主動型聲吶，主要通過海底具有的反向散射信息獲取海底的基本情況，將這些信息作為主要依據(jù)，構(gòu)建更加完整、完善的海底地形地貌圖像信息，這也是進(jìn)行海底成像的前提條件，具體的海洋側(cè)掃聲納結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。圖1 海洋側(cè)掃聲吶結(jié)構(gòu)圖在整個(gè)側(cè)掃聲吶系統(tǒng)中，主要由發(fā)射機(jī)、接受陣、發(fā)射陣、接收機(jī)以及信號處理器5 個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。在側(cè)掃聲吶系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，利用信號處理器，將脈沖驅(qū)動信號發(fā)送出來，利
工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年4期2020-03-27
- 航空探潛利器
——吊放聲吶與聲吶浮標(biāo)
反潛飛機(jī)以及水下聲吶預(yù)警系統(tǒng)。它們將航母團(tuán)團(tuán)圍住，形成了一個(gè)“艦機(jī)合一，攻防兼?zhèn)洹钡暮Ｉ献鲬?zhàn)平臺。潛艇是為數(shù)不多的可能威脅航空母艦的水下航行器，因而反潛是水面編隊(duì)的主要任務(wù)。在搜索潛艇的過程中，驅(qū)護(hù)艦首當(dāng)其沖，采用主動聲吶發(fā)射信號，“敲鑼打鼓”一般對敵方潛艇進(jìn)行探測，一旦發(fā)現(xiàn)了蛛絲馬跡，就立即起飛反潛直升機(jī)，在空中平臺通過吊放聲吶發(fā)射大功率搜索信號對目標(biāo)進(jìn)行搜索，確定潛藏范圍使其成為囊中之物，隨后拋下一定數(shù)量的聲吶浮標(biāo)對其進(jìn)行精確定位，確認(rèn)目標(biāo)位置之后立即
國防科技工業(yè) 2020年1期2020-01-16
- 從寂靜中聽聲
——聲吶的基本原理
畢 琳/文聲吶是利用水中聲波對水下目標(biāo)進(jìn)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。實(shí)際上是以聲音導(dǎo)航測距。聲吶的緣起人類從很久以前就開始利用聲波尋找水下物體。例如，漁民可以利用聲音來探測水下魚群，15世紀(jì)意大利的達(dá)·芬奇提出了用插到水中的空氣管來收聽遠(yuǎn)處航船噪聲的方法。聲吶技術(shù)至今已有100多年的歷史，英國海軍的劉易斯·尼克松在1906年發(fā)明了第一個(gè)聲吶接收設(shè)備，利用聲波來探測淹沒在水下的冰山。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，以法國物理學(xué)
國防科技工業(yè) 2019年6期2019-12-05
- 聲吶
象現(xiàn)代海戰(zhàn)中沒有聲吶會是怎樣一番景象。是的，聲吶早已成為現(xiàn)代海戰(zhàn)中的標(biāo)配技術(shù)，得到了廣泛的應(yīng)用，從天空到深海，聲吶無處不在。你能相信這種技術(shù)已經(jīng)有上百年的歷史了嗎？追聲音的人說聲吶技術(shù)已經(jīng)有百年歷史絕非空口說白話，咱們是有事實(shí)依據(jù)的！早在1822年，一位名叫丹尼爾·克洛登的人就注意到了聲音在水下傳播的有趣現(xiàn)象。丹尼爾先生專門制造了一個(gè)能夠在水下計(jì)時(shí)的水下鐘表，用來在瑞士的日內(nèi)瓦湖開展實(shí)驗(yàn)，計(jì)算聲音在水中傳播的速度。丹尼爾的發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)本身沒有掀起什么波瀾，但
小學(xué)科學(xué) 2019年10期2019-11-26
- 高精度和高分辨率水下地形地貌探測技術(shù)綜述
光、多波束、側(cè)掃聲吶、淺地層剖面、雙頻識別聲吶、合成孔徑聲吶和水下三維掃描聲吶等探測技術(shù)以及無人船、水下機(jī)器人和海底觀測網(wǎng)等探測平臺，可獲取高精度和高分辨率水下地形地貌信息;應(yīng)在提高設(shè)備性能、減小探測誤差和完善數(shù)據(jù)算法等方面加大研究力度，重點(diǎn)發(fā)展綜合探測技術(shù)，從而全面和清晰地反映水下地形地貌。關(guān)鍵詞：水下探測;聲吶;多波束;海洋調(diào)查;水聲工程中圖分類號：P71;TB56? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1005-9857（2019）06-0074-0
海洋開發(fā)與管理 2019年6期2019-09-10
- 航母中程反潛區(qū)聲吶艦對潛警戒能力分析
。攜帶拖曳線列陣聲吶的水面艦艇（以下簡稱聲吶艦）是航渡過程中航母中程對潛防御的主要力量之一[1]。如何科學(xué)評估聲吶艦的對潛警戒能力，是航渡過程中航母編隊(duì)指揮員進(jìn)行航母中程反潛區(qū)警戒兵力配置和使用必須首先考慮和解決的基本問題[2-4]。從掌握的文獻(xiàn)資料看，在國內(nèi)針對航母編隊(duì)航渡過程中聲吶艦對潛警戒能力的研究，大多假設(shè)航母警戒線為圓形，并以此為前提進(jìn)行研究，而對警戒縱深進(jìn)行深入研究還很少見。本文以航渡過程中航母編隊(duì)警戒兵力反潛防御作戰(zhàn)為背景，在分析航母中程反潛
海軍航空大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年1期2019-04-29
- 多波束與側(cè)掃聲吶高質(zhì)量測量信息獲取與疊加
30601多波束聲吶和側(cè)掃聲吶分別是目前獲取海底地形與地貌圖像最為有效的設(shè)備。多波束聲吶可以同時(shí)獲得海底測深地形與分辨率較低的海底圖像，側(cè)掃聲吶可以獲取高分辨率但位置精度較低的海底圖像。為了準(zhǔn)確獲取海底精細(xì)的地形地貌信息，本文分別從多波束測深數(shù)據(jù)處理、多波束聲吶圖像處理、側(cè)掃聲吶圖像處理、測深地形與側(cè)掃聲吶圖像的疊加4個(gè)方面開展研究，最終得到了高精度高分辨率的海底地形地貌圖像。論文的主要工作和創(chuàng)新如下：(1) 多波束測深數(shù)據(jù)中殘余誤差綜合影響削弱。多波束聲
測繪學(xué)報(bào) 2019年3期2019-03-22
- 尺寸約束下圓環(huán)陣MIMO聲吶陣型設(shè)計(jì)和波束優(yōu)化
下圓環(huán)陣MIMO聲吶陣型設(shè)計(jì)和波束優(yōu)化伍鏡蓉, 劉雄厚, 樊 寬, 孫 超, 楊益新(西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院, 陜西 西安, 710072)傳統(tǒng)主動聲吶采用圓環(huán)陣接收可獲得360° 視角, 但是在尺寸有限時(shí)面臨著波束主瓣寬度大、旁瓣級高等不足, 針對這些不足, 文中提出了陣列尺寸約束下圓環(huán)陣多輸入多輸出(MIMO)聲吶陣型設(shè)計(jì)和波束優(yōu)化方法。圓環(huán)陣MIMO聲吶由發(fā)射圓環(huán)陣和接收圓環(huán)陣組成, 通過優(yōu)化發(fā)射圓環(huán)陣和接收圓環(huán)陣的半徑和相對旋轉(zhuǎn)角, 設(shè)計(jì)了具有低旁
水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-11-09
- 深水拋石整平船聲吶檢測系統(tǒng)及技術(shù)應(yīng)用
461）0 引言聲吶技術(shù)至今已有超過100 a歷史，它是1906年由英國海軍的李維斯·理察森發(fā)明。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展進(jìn)步，聲吶技術(shù)不斷改進(jìn)，它被廣泛應(yīng)用到水下監(jiān)測的各個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)。如今，聲吶早已在工程建筑行業(yè)應(yīng)用成熟，尤其在水下檢測和水下地形方面應(yīng)用廣泛。崔凱興[1]研究了多普勒聲吶系統(tǒng)原理及應(yīng)用，并成功應(yīng)用于多種水下載體導(dǎo)航；王久[2]等人闡述了側(cè)掃聲吶和多波束系統(tǒng)的成圖原理和誤差控制，成功應(yīng)用在失事沉船掃測打撈等多項(xiàng)任務(wù)上。張小平[3]提出了一種基于并
中國港灣建設(shè) 2018年6期2018-06-22
- 一種聲吶流量計(jì)的孔徑寬度確定方法
于陣列檢測原理的聲吶流量計(jì)的孔徑寬度確定方法。在一個(gè)多陣元的均勻線陣陣列流量測量系統(tǒng)上，如何根據(jù)管徑、流速等因素及各個(gè)陣元間距，選擇合適的孔徑達(dá)到精密測量要求以及如何減少頻譜能量泄漏，采用不同的截取函數(shù)對信號進(jìn)行截?cái)嗵幚矸椒?。關(guān)鍵詞：陣列處理技術(shù)；孔徑；流量計(jì)；聲吶中圖分類號：TN80 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A0 引言本文提出了一種高端流量檢測儀表，聲吶流量監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用管道外部纏繞道的陣列式PVDF壓電薄膜傳感器偵聽流體經(jīng)過管壁時(shí)對流漩渦產(chǎn)生的振動信號。其受
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2018年22期2018-01-05
- 水面艦艇噪聲干擾器對抗?jié)撏?span id="j5i0abt0b" class="hl">聲吶效果分析
聲干擾器對抗?jié)撏?span id="j5i0abt0b" class="hl">聲吶效果分析袁延藝，徐海珠，余 赟(海軍裝備研究院，北京 100161)為擺脫潛艇聲吶的跟蹤，水面艦艇一般在噪聲干擾器的掩護(hù)下機(jī)動規(guī)避。本文在聲吶工作原理分析的基礎(chǔ)上，探討了水面艦艇噪聲干擾器對潛艇聲吶干擾效果的分析方法。通過仿真分析，獲得了典型態(tài)勢下的聲吶被干擾扇面、聲吶探測距離縮減率以及干擾效果隨態(tài)勢的變化。本文的研究成果為水面艦艇使用干擾器時(shí)的機(jī)動規(guī)避方案提供依據(jù)。潛艇聲吶；噪聲干擾器；干擾扇面；探測距離縮減率；干擾區(qū)域0 引 言現(xiàn)代
艦船科學(xué)技術(shù) 2017年11期2017-11-27
- 干擾存在時(shí)被動聲吶工作背景建模與分析
?干擾存在時(shí)被動聲吶工作背景建模與分析譚君紅，周勝增(上海船舶電子設(shè)備研究所，上海201108)在實(shí)際應(yīng)用中，聲吶的工作背景除了各向同性背景噪聲外，通常還會存在干擾。干擾存在時(shí)經(jīng)典的被動聲吶方程存在一定的局限性。在經(jīng)典被動聲吶方程的基礎(chǔ)上，討論了干擾對被動聲吶工作背景的影響。提出了一種更加實(shí)用的工作背景模型，并詳細(xì)分析了波束域的工作背景模型，應(yīng)用此背景模型對經(jīng)典被動聲吶方程進(jìn)行了修正，修正后的方程可用于干擾存在時(shí)被動聲吶的性能預(yù)報(bào)。最后通過不同干噪比條件下
聲學(xué)技術(shù) 2017年2期2017-10-26
- 國外海軍艦船復(fù)合材料聲吶罩的應(yīng)用與發(fā)展
海軍艦船復(fù)合材料聲吶罩的應(yīng)用與發(fā)展李 楠1，謝會超2，王 玨1，方 向1，陳 練1(1. 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一四研究所，北京 100012；2. 武漢理工大學(xué) 管理學(xué)院，湖北 武漢 430070)與金屬和橡膠聲吶罩相比，復(fù)合材料聲吶罩能提供更優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和聲學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)減重、耐腐蝕、大幅降低制造和維護(hù)成本，在國外海軍艦船上得到了廣泛使用。本文梳理了國外海軍艦船聲吶罩的材料類型，重點(diǎn)研究了復(fù)合材料聲吶罩的研制歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀等情況，最后對復(fù)合材料聲吶罩的發(fā)
艦船科學(xué)技術(shù) 2017年6期2017-07-01
- 潛艇的“隱身衣”
魏平現(xiàn)代聲吶可分為被動式聲吶和主動式聲吶兩大類。被動式聲吶隱蔽性好。識別目標(biāo)能力強(qiáng)。但不能偵察靜止目標(biāo)。主動式聲吶可以解決這一問題。它主動向水中發(fā)射聲波，接收水下物體的反射回波。從而發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測量其參數(shù)。但它非常容易暴露自己。仿佛是吹著喇叭招搖過市！現(xiàn)代潛艇的“隱身”，就是指反聲吶的能力。潛艇“隱身”法寶之一——靜音 潛艇的所謂“隱身”。并非肉眼看不見。而是僅指聲吶無法探測?；蚴?span id="j5i0abt0b" class="hl">聲吶難以探測。潛艇應(yīng)該怎么“聲隱身”呢？有同學(xué)提出：“當(dāng)然是：噓。安靜！”對！
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版 2016年7期2016-12-24
- 意大利萊昂納多公司推出世界上最小的主被動水下聲吶系統(tǒng)
新型主動拖曳陣列聲吶（ATAS），根據(jù)意大利艦隊(duì)現(xiàn)代化計(jì)劃而研制，主要裝備意大利海軍的PPA新型多用途巡邏艦。聲吶長1米，重僅8噸，是同類型聲吶中最小、最輕、功率最大的一種。其探測距離到達(dá)40千米，可以對300米以上深度的水中各種目標(biāo)進(jìn)行探測。該聲吶使用中低頻率，可以用主動或被動的方式提供不間斷的全向監(jiān)視。該聲吶不但可以記錄目標(biāo)信息，還可以自動提取目標(biāo)聲學(xué)特性，將其與數(shù)據(jù)庫信息比較，快速識別威脅。 （勵）
現(xiàn)代兵器 2016年12期2016-12-22
- 泰利斯公司研制緊湊型CAPTAS 4聲吶
型護(hù)衛(wèi)艦計(jì)劃。該聲吶在CAPTAS-4拖曳式聲吶的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，探測性能不變，重量降低了20%，體積減小了50%。該緊湊型聲吶減小了安裝空間，便于在艦艇上安裝。該聲吶的部署和回收系統(tǒng)也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，更為特別的是該系統(tǒng)集成在箱中，成為世界上唯一一種可以在不同艦艇中間移動的此類系統(tǒng)，作戰(zhàn)效能達(dá)到了最大化。未來安裝了這套系統(tǒng)的任何護(hù)衛(wèi)艦都可以具備與驅(qū)逐艦相同的協(xié)同反潛戰(zhàn)能力。（勵）
現(xiàn)代兵器 2016年12期2016-12-22
- 國外聲吶技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
·總體工程·國外聲吶技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢趙培聰(海軍駐南京地區(qū)電子設(shè)備軍事代表室,南京 210039)概述了聲吶從誕生至今的發(fā)展變化，總結(jié)了國外現(xiàn)役主戰(zhàn)聲吶裝備型號、體制、使用國家和平臺。從多功能一體、陣列構(gòu)型、多基地協(xié)同、開放式體系架構(gòu)四個(gè)層面分析了國外聲吶技術(shù)研究現(xiàn)狀。結(jié)合任務(wù)需求和基礎(chǔ)技術(shù)支撐，從全自適應(yīng)智能化認(rèn)知、MIMO聲吶、廣域異質(zhì)多傳感器聯(lián)合感知三個(gè)維度展望了聲吶技術(shù)的發(fā)展趨勢。聲吶；多功能；共形；多基地；開放式架構(gòu)；認(rèn)知；MIMO聲吶；協(xié)
現(xiàn)代雷達(dá) 2016年8期2016-09-13
- 艦載聲吶與航空吊放聲吶協(xié)同雙基地搜索范圍研究
慶，李大衛(wèi)?艦載聲吶與航空吊放聲吶協(xié)同雙基地搜索范圍研究韓建輝1,2，楊日杰2，鄭曉慶2，李大衛(wèi)2(1. 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院，陜西西安 710072； 2. 海軍航空工程學(xué)院電子信息工程系，山東煙臺 264001)針對艦載聲吶與航空吊放聲吶構(gòu)成的異類傳感器雙基地工作問題，建立了基于聲吶方程的海洋環(huán)境噪聲背景下雙基地搜索范圍模型。在艦載聲吶與航空吊放聲吶雙基地協(xié)同工作系統(tǒng)中，艦載聲吶發(fā)射探測信號，艦載聲吶和航空吊放聲吶均接收水下目標(biāo)回波信號。根據(jù)能量關(guān)系建
聲學(xué)技術(shù) 2016年2期2016-09-07
- 聲吶對海洋生物確有危害
?聲吶對海洋生物確有危害▲聲吶會對海豚等海洋哺乳動物造成干擾（圖/新華社）周星馳導(dǎo)演的電影《美人魚》異?；鸨?，票房接連創(chuàng)下了國內(nèi)影片的多項(xiàng)紀(jì)錄，影片中的聲吶也給人們留下了很深的印象。電影橋段的虛與實(shí)影片中，一個(gè)日本女人用一條小魚做測驗(yàn)。魚兒在聲吶的震動下，瞬間器官破裂，那場面怎一個(gè)血腥了得。另外，富商劉軒親身體驗(yàn)聲吶威力那一幕，也讓觀眾印象深刻。于是很多人紛紛提問，這聲吶是不是太過彪悍了點(diǎn)？聲吶最初是指軍事上用于探測以潛艇為主的水中目標(biāo)的探測聲吶，目前把水
發(fā)明與創(chuàng)新 2016年10期2016-07-26
- 聲吶對海洋生物確有危害
項(xiàng)紀(jì)錄，影片中的聲吶也給人們留下了很深的印象。電影橋段的虛與實(shí)影片中，一個(gè)日本女人用一條小魚做測驗(yàn)。魚兒在聲吶的震動下，瞬間器官破裂，那場面怎一個(gè)血腥了得。另外，富商劉軒親身體驗(yàn)聲吶威力那一幕，也讓觀眾印象深刻。于是很多人紛紛提問，這聲吶是不是太過彪悍了點(diǎn)？聲吶最初是指軍事上用于探測以潛艇為主的水中目標(biāo)的探測聲吶，目前把水中的各類利用聲波的設(shè)備都稱為聲吶。聲吶的工作頻率一般從幾百赫茲到十幾兆赫茲，包括聲波和超聲波，但不包括次聲波。超聲波聲吶投放于海洋，起到
發(fā)明與創(chuàng)新 2016年13期2016-06-08
- 聲吶對海洋生物確有危害
項(xiàng)紀(jì)錄，影片中的聲吶也給人們留下了很深的印象。電影橋段的虛與實(shí)影片中，一個(gè)日本女人用一條小魚做測驗(yàn)。魚兒在聲吶的震動下，瞬間器官破裂，那場面怎一個(gè)血腥了得。另外，富商劉軒親身體驗(yàn)聲吶威力那一幕，也讓觀眾印象深刻。于是很多人紛紛提問，這聲吶是不是太過彪悍了點(diǎn)？聲吶最初是指軍事上用于探測以潛艇為主的水中目標(biāo)的探測聲吶，目前把水中的各類利用聲波的設(shè)備都稱為聲吶。聲吶的工作頻率一般從幾百赫茲到十幾兆赫茲，包括聲波和超聲波，但不包括次聲波。超聲波聲吶投放于海洋，起到
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2016年4期2016-04-18
- 聲吶，鯨類的天敵 ?
撰文｜特洛薩?聲吶，鯨類的天敵 ?撰文｜特洛薩插圖｜檸語“聲吶太強(qiáng)，我屎都噴出來了！”這是《美人魚》里鄧超飾演的地產(chǎn)開發(fā)商在親身體驗(yàn)公司研制的聲吶功率后得出的結(jié)論。人魚族因?yàn)閺?qiáng)功率的聲吶而遭受了滅頂之災(zāi)。那么，聲吶到底對海洋生物有多大的影響呢？聲吶系統(tǒng)使用聲能來刻畫海面下物體的物理性質(zhì)并且對其定位。聲吶應(yīng)用非常廣泛。按照頻率分類，可以分為低頻聲吶、中頻聲吶和高頻聲吶；按照工作原理，也可以分為主動聲吶和被動聲吶。主動聲吶主動發(fā)射聲波“照射”目標(biāo)，而后接收水中
海洋世界 2016年3期2016-03-24
- 聲吶：飛機(jī)墜海搜救行動的“稻草”
，美國派出拖拽式聲吶和無人潛水器找尋黑匣子，聲吶也因此成為備受關(guān)注的關(guān)鍵詞聲吶是利用水中聲波進(jìn)行探測、定位和通信的電子設(shè)備，分為主動式和被動式兩類。聲吶是利用水中聲波進(jìn)行探測、定位和通信的電子設(shè)備。由于電磁波在水中衰減的速率非常高，無法偵測出訊號來源，以聲波探測水面下的人造物體成為運(yùn)用最廣泛的手段。潛艇可以通過主動聲吶的聲音回波進(jìn)行搜索和導(dǎo)航。早在1970年代，美國和前蘇聯(lián)海軍就使用核動力潛艇，通過主動聲吶對北極地區(qū)水下地形進(jìn)行了測繪。聲吶分為主動式和被動
國防科技工業(yè) 2014年4期2014-01-10
- 世界潛艇綜合聲吶系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
言現(xiàn)代潛艇綜合聲吶系統(tǒng)是由多部聲吶和水聲測量設(shè)備組成的、具有綜合化功能的水聲探測系統(tǒng)，通常由被動測距基陣、艇首陣、偵察水聽器陣、探雷陣、通信陣、舷側(cè)線列陣、拖曳線列陣、本艇噪聲監(jiān)測水聽器、通用信號處理機(jī)、通用多功能顯控臺等組成。潛艇綜合聲吶系統(tǒng)內(nèi)各聲吶之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，共享某些聲吶基陣或信號處理部件，共同完成任務(wù)。潛艇綜合聲吶系統(tǒng)具有以下功能:1)對目標(biāo)進(jìn)行搜索、跟蹤、測向、測距和識別;2)對聲吶脈沖源實(shí)施偵察、定位和波形參數(shù)測定;3)主動發(fā)射脈沖對目
艦船科學(xué)技術(shù) 2013年2期2013-12-02
- 波形分集MIMO成像聲吶技術(shù)研究
150001)聲吶成像技術(shù)已在海洋測繪、水下安保等方面應(yīng)用廣泛.成像聲吶性能由其距離分辨率和方位分辨率決定，距離分辨率可通過設(shè)計(jì)發(fā)射波形，在接收端利用脈沖壓縮技術(shù)來保證.方位分辨率在工作頻率和基陣孔徑確定的情況下，很難進(jìn)一步提高[1].合成孔徑技術(shù)可提高方位分辨率，但不能保證實(shí)時(shí)性，并需進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償[2].近年，MIMO(multiple input multiple output)技術(shù)[3-8]為提高成像方位分辨率提供了新思路，該技術(shù)關(guān)鍵在可并行獲取遠(yuǎn)
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2013年5期2013-06-23
- MIMO聲吶目標(biāo)檢測性能分析
036)MIMO聲吶目標(biāo)檢測性能分析王福釙，潘 悅，王永剛(水聲對抗技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司船舶系統(tǒng)工程部，北京 100036)重點(diǎn)研究MIMO聲吶的目標(biāo)檢測性能，為MIMO聲吶布陣方式和工作模式等的選擇提供理論依據(jù)。通過理論分析給出了MIMO聲吶接收機(jī)工作特性(ROC)曲線的表達(dá)式，分別包括并列式和分布式MIMO聲吶，同時(shí)給出了相控陣、SIMO和MISO等形式聲吶的ROC表達(dá)式。通過示例比較了相同情況下并列式MIMO聲吶、分布式MIMO聲吶、
艦船科學(xué)技術(shù) 2012年3期2012-07-11
- 水下導(dǎo)航系統(tǒng)——聲吶
江 玲聲吶就是利用水中聲波對水下目標(biāo)進(jìn)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一詞的譯稱（舊譯為聲吶），SONAR是SoundNavigationandRanging（聲音導(dǎo)航測距）的縮寫。聲吶技術(shù)已有100年歷史，是1906年由英國海軍的劉易斯?尼克森發(fā)明的。他發(fā)明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術(shù)在第一次世界大戰(zhàn)中被應(yīng)用到戰(zhàn)場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇。目前，聲吶是各國海軍進(jìn)
物理教學(xué)探討·初中學(xué)生版 2009年5期2009-06-24
- 艦艇聲吶系統(tǒng)集成探討
430064艦艇聲吶系統(tǒng)集成探討潘 俊 李莉麗 胡 郢中國艦船研究設(shè)計(jì)中心，湖北 武漢430064艦艇聲吶系統(tǒng)集成是當(dāng)前艦船電子研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn)，同時(shí)它也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。分析國內(nèi)外艦艇聲吶的發(fā)展過程和趨勢，從艦艇平臺、作戰(zhàn)系統(tǒng)、聲吶設(shè)備幾方面對艦艇聲吶設(shè)備集成概念等進(jìn)行研究、探討，提出了艦艇聲吶功能、結(jié)構(gòu)、信息一體化集成建議。艦艇聲吶；頂層設(shè)計(jì)；系統(tǒng)集成；一體化設(shè)計(jì)1 引言目前，潛艇的發(fā)展趨勢是航行越來越“安靜”、外形越來越“隱身”，水下攻擊武器是越
中國艦船研究 2009年6期2009-04-12