海豚水声定位系统和现代声纳定位系统的性能比较

水声学主要研究声波在水下的产生、传播和接收过程,用以解决与水下目标探测和信息传输过程有关的声学问题。本文讲述了海豚水声定位器的各项参数和性能,并比较了海豚水声定位系统和现代声纳定位系统的之间的参数和性能差别。     

声纳脉冲抑制的技术研究

针对声纳设备工作过程中,如果同时接收到噪声目标信号和声纳脉冲信号,脉冲信号对噪声工作方式而言是干扰信号,直接影响对噪声目标信号的检测和跟踪,影响了声纳正常功能的发挥。围绕这个问题,提出了应用全数字自适应线谱抵消技术实现对脉冲干扰进行抑制的技术研究。     

某型声纳测距工况误差分析

被动测距声纳由于其不主动发射声波被广泛应用于潜艇。国产某型声纳在用户使用过程中发现测距精度偏低。笔者在对被动测距声纳测距原理分析的基础上,结合多年维修经验,给出了几项措施,能够最大限度的保证该型声纳的测距精度。     

宽带多普勒声纳系统原理及特性研究*

宽带多普勒声纳采用重复相位编码信号和复协方差算法,相对于窄带技术大大提高了测量精度。论文分析了宽带多普勒声纳的系统结构和工作原理,介绍了复协方差方法,通过对湖试数据的分析,研究了多普勒声纳接收到的信号特性,分析了时域波形和包络,指出了回波首先以混响为主,经过一定的延时后接收的信号以限带白噪声为主;分析了海底回波的幅度特征并采用滑动谱矩估计分析了接收的整个时域信号的速度特征。分析了噪声的概率密度和功率谱,并与高斯白噪声比较,得到宽带多普勒声纳接收到的噪声近似服从高斯分布的结论。     

超声波传感器在港口设备中的应用

在港机自动控制系统中,新型电子器件的应用已经越来越多,超声波传感器就是其中的一种.随着工程技术人员对该产品的了解,它将会越来越多地应用于自控系统中. 1超声波传感器的工作原理 最简单的超声波传感器主要包括超声波换能器、处理单元和输出级三个部分.其工作原理是: 当超声波传感器加上工作电压时超声波换能器受到激励以脉冲形式发出超声波,随后超声波换能器转入接收状态,同时将接收到的声波转到处理单元,由处理单元对超声波脉冲进行分析.     

鲸类“集体自杀”的祸首

最近,美国海军和海洋大气局联合汇编的报告书称,潜艇声纳发出的声音是造成海豚等海洋哺乳类动物成群结队上岸死亡——“集体自杀”的根本原因。并首次得出这样的结论:强爆炸声以外的声音也会给海洋哺乳类动物带来巨大伤害。2000年3月,美国海军在加勒比海巴哈马群岛海域,举行潜艇声纳搜索训练后不久,有16头海豚等小型鲸类动物上岸,其中7头死亡。对死亡海豚解剖的结果表明,它们有一个共同特点,都是听觉、发音器官四周组     

人工噪音干扰了长须鲸求爱信号

生物学家发现,雄性长须鲸通过唱歌吸引配偶。但是,这种从海底传来的孤寂的求爱信号正在被船舶的发动机和潜艇侦测用的声纳等人工噪音所淹没,导致该物种陷入生存困境。 长久以来,科学家了解长须鲸会发出一长串有规律的声音。不过,他们以前并不清楚是谁发出这种声音和为何发出这种声音。     

潜艇探测技术

最近几年来,由于牵引式声纳器的问世,在潜艇探测技术方面发生了革命性的变化。它是由一系列排列在电缆上的无源水听器组成,装在舰船的尾部,随船航行。这种声纳器的妙处在于它不受牵引船只发出的噪声干扰,而对在遥远的海中传播的低频声波有独特的捕捉能力。要是碰巧的话,最先进的声纳探测器可以测出停泊在离它二十英里处的潜艇,如果潜艇在海底航行,那末这种声纳器探测的距离还可增加五倍到十倍。     

多脉冲侧扫声纳原理及应用浅析

本文主要对多脉冲侧扫声纳的基础理论与工作原理进行介绍,并与传统的单脉冲侧扫声纳进行比较。相对于传统的侧扫声纳,多脉冲侧扫声纳拥有更高的拖曳速度、更好的成像效果,海底探测与目标分辨效果更加理想。     

双基地海底混响衰减规律研究

为提高双基地声纳系统性能,混响级预报至关重要。在全向发射不同接收指向条件下推导出散射面积计算公式,考察了此时椭圆环上的散射面积、散射强度、传播损失与接收角之间的关系。根据双基地海底混响的几何模型和声纳方程,推导出双基地海底的混响级预报公式。给出窄波束接收时,双基地声纳混响级系数随接收角度和基线长度的变化规律。仿真结果表明,双基地海底混响与接收角度、基线长度等因素有关。     

PCI混响消除算法的理论和实现方法

就工作在混响限制区域的主动声纳而言,混响成为限制声纳性能发挥的主要因素之一.如何有效地抑制混响或对混响进行弱化处理,对于提高主动声纳的目标检测能力具有十分重要的理论和实际意义.采用基于信号子空间理论,即主元求逆算法(PCI)的混响估计方法,实现了混响限制区域混响和信号的分离,并提出了一个混响子空间定阶方法.实际海试数据处理结果表明,该方法可以有效的剔除接收信号中的混响,有利于改善系统在混响限制条件下的检测能力.     

侧扫声纳系统在海事应急扫测中的应用

侧扫声纳技术已经成为海事应急扫测中一种常规的声学探测手段。本文详细阐述了侧扫声纳系统的工作原理,介绍、分析了三种不同工作频率的侧扫声纳在海事应急扫测中的应用情况。     

侧扫声纳和浅地层剖面仪在海底管线检测中的应用

介绍了侧扫声纳和浅地层剖面仪的工作原理,并根据海底管线铺设特点,侧扫声纳系统可以高效的探测出海底面以上管道的走向、平面位置、裸露高度等管线信息和海底地形等图像,而浅地层剖面仪可以精确的获取海底管线的裸露高度、埋设深度等管线信息和海底底质情况。通过实例说明了侧扫声纳和浅地层剖面仪在海底管线探测的工作流程,总结出两种探测系统在探测海底目标上的优缺点,说明了多种探测手段的综合应用是海底管线探测技术的发展方向。     

多波束声纳图像的补偿及其与地形数据的融合

简述了由多波束原始声强数据生成的声纳图在海底底质分类方面的应用中存在的问题,根据同一海底底质的海区对声波的平均反向散射强度随地形成连续变化的规律,提出了差值补偿法,解决了声纳图中由于地形变化所产生的声强信息的损失;在此基础上,根据Lambert法消除了海底地形起伏对声纳图的影响,从而得到只反映海底底质特性的海底声强图。     

小掠角下探测海底全掩埋雷—理论、试验与设备

回顾了小掠角下声波透射入海底的国内外研究的历史和现状,介绍主要的理论模型和一些著名的试验,对若干掩埋雷探测声纳的实现方法进行评价,并根据现有的理论和试验研究结果,对掩埋雷探测和识别声纳的设计提出建议.     

鲸和海豚的声纳系统

潜艇和水面舰船为了在海洋航行中发现、检测、跟踪和识别目标,已广泛地采用了声纳系统,这是一种在海洋介质中,通过发射和接收超声信号来完成定向、定位作用的水声仪器。     

小型化相关器通过鉴定

由上海七二六厂研制成功的小型化相关器(即相关器——2型),最近已在北京第七研究院通过鉴定。因它的体积、重量、设计成本与1型相比都下降十倍,故受到参加鉴定会专家、同行的青睐。船舶航行在浩瀚的海洋中,靠什么导航?声纳,被人们称为船只的眼睛和耳朵。它是利用声波在水下的传播特性,通过电声转换、信号处理,完成目标探测、确定航向等。小型化相关器就是声纳站的一个重要的分机。     

声激励下板柱组合结构水下近场声学特性研究

为研究船舶声纳平台区域的声学环境,基于数值方法研究了声波激励下板柱组合结构的水下近场声学特性,并讨论了声波频率及声波入射角度对板柱组合结构声场的影响.结果表明,板柱组合结构内部的声场分布较为复杂.声波频率较低时,板柱组合结构内部声场分布较为均匀;声波频率逐渐提高时,板柱组合结构内部将逐渐出现明显的声压加强区和减弱区;声波入射角度对声场加强区和减弱区的大小及出现位置也有较大影响.     

一种带反馈的多声纳跟踪融合算法

为了改善声纳系统目标跟踪性能,提出并推导了一种带反馈的两声纳跟踪融合算法,利用声纳距离、方位测量,对由两同步声纳构成的声纳系统目标跟踪融合性能进行仿真研究,结果表明:该融合算法能有效改善由两声纳构成的声纳系统目标跟踪性能,对声纳系统数据融合处理技术研究具有较大参考价值.     

浅谈舰船拖曳线列阵声纳的发展

声纳作为探测潜艇的有效装备，从其诞生之日起就伴随着潜艇技术的发展而发展。鉴于低频大功率声波在海水中的传播特性以及与基阵的关系，开发大孔径低频被动声纳技术是解决远程探潜问题、进行有效反潜的必要前提。二十世纪70年代末、80年代初出现的拖曳线列阵声纳是在这种低频大孔径水声技术的