sonar的原理及應(yīng)用

1、Sonar的原理及應(yīng)用,(非生物Sonar),Sonar定義及原理,利用水中聲波(電磁波在水中衰減速度太快)對水下目標(biāo)進行探測、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。,Sonar的由來及初步發(fā)展應(yīng)用,1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發(fā)明。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。這一技術(shù)，到第一次世界大戰(zhàn)時被應(yīng)用到戰(zhàn)場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇。,Sonar的現(xiàn)代多功能、多

2、領(lǐng)域的應(yīng)用,軍事,水下監(jiān)視，對水下目標(biāo)進行探測、分類、定位和跟蹤，進行水下通信和導(dǎo)航，便于本方軍隊、武器的調(diào)遣、使用。反潛直升機使用無線電聲納浮標(biāo)對指定海域?qū)嵤?yīng)召探測、搜索。,測速,“波形不變性”原理是相關(guān)測速聲納的基本工作原理，利用射線聲學(xué)方法對此原理進行了論述。分析了相關(guān)測速聲納的兩種設(shè)計思路：時間相關(guān)和空間相關(guān)。提出了采用空間相關(guān)的思路設(shè)計相關(guān)測速聲納樣機的具體方法,包括陣型設(shè)計、信號設(shè)計和軟件工作流程，并分別在西太平洋和中國南

3、海進行了兩次試驗。,將海試數(shù)據(jù)結(jié)果與聲多普勒流速剖面儀和差分GPS從速度大小和方向上進行了比較，證明了相關(guān)測速的可行性，驗證了流混響和底混響的相關(guān)理論模型、聲納陣設(shè)計以及信號處理方法的正確性。,水下通信、探測,目前,在海洋資源開發(fā)、各種海上交通安全監(jiān)管和救助技術(shù)中,水下機器人作為一種在一般潛水技術(shù)不可能到達(dá)的深度或區(qū)域進行綜合考察和研究并能完成多種作業(yè)的工具,使海洋開發(fā)和海上救助進入了新時代。,以H300型水下機器人系統(tǒng)為例,根據(jù)水下機

4、器人雙頻識別聲納系統(tǒng)的工作原理及其物標(biāo)識別,結(jié)合應(yīng)用實例,根據(jù)不同水下目標(biāo)在聲成像中的特征和規(guī)律,實現(xiàn)水下目標(biāo)的有效探測和識別。通過應(yīng)用研究,以期達(dá)到提高水下機器人作業(yè)精度和效率,為港口建設(shè)、航運安全及海洋資源開發(fā)提供更好服務(wù)。,海洋漁業(yè),近年來，我國海洋圍網(wǎng)漁業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，網(wǎng)產(chǎn)量和單位航次產(chǎn)量都有大幅提高。我公司圍網(wǎng)的單位網(wǎng)產(chǎn)量，在1982年12月中旬高至四、五百噸以上。,瞄準(zhǔn)捕撈是圍網(wǎng)漁業(yè)的主要作業(yè)方式，要提高漁獲量，這就需要有新

5、的、有效的探魚儀器。多波束漁用聲納彌補了過去垂直探魚儀和單波束漁用聲納的不足之處，使圍網(wǎng)漁業(yè)有了新的發(fā)展。,水下設(shè)施維護,海底光纜系統(tǒng)是現(xiàn)代通信的主要載體之一。光纜鋪設(shè)于海底后，在自然和人為的作用下，其在海底狀態(tài)可能隨時間會發(fā)生變化，甚至遭到損害，需對其進行維護。維護工程中首先需要對光纜在海底的實際狀況和所在區(qū)域的海底面特征有一個比較清楚的了解。,側(cè)掃聲納為此提供了一種十分經(jīng)濟有效的手段，它通過探測出露于海底的光纜或埋設(shè)于海底光纜的埋設(shè)

6、溝痕等，確定光纜在海底位置、檢測其在海底狀況、調(diào)查其所在海區(qū)的海底面特征，并可用于檢查光纜維護施工的工作效果等。,根據(jù)APCN2海底光纜系統(tǒng)特殊區(qū)段護纜安裝工程這一實際例子，論證了側(cè)掃聲納海底掃測資料在海底光纜系統(tǒng)維護工程中的應(yīng)用，表明側(cè)掃聲納在海底光纜維護工程中有廣泛應(yīng)用前景。但是，側(cè)掃聲納無法有效探測既不出露海底又沒有明顯埋設(shè)溝痕的海底光纜，同時也無法確定光纜的埋設(shè)深度，對這些狀況的了解須結(jié)合使用其它專門探測設(shè)備。,參考資料,辭書出

7、版社?！掇o?！菲占鞍妗Ｖ袊虾＃荷虾＾o書出版社，1999年9月第1版，2000年5月第4次印刷：上冊 第1527頁。聲吶技術(shù)及其應(yīng)用。中國勘測聯(lián)合網(wǎng) 2015年7月3日反潛直升機應(yīng)召搜索使用聲納浮標(biāo)的作戰(zhàn)運用。出版源：《海軍航空工程學(xué)院學(xué)報》2004年 第3期相關(guān)測速聲納工作原理及海試驗證。出版源：《聲學(xué)技術(shù)》2005, 24:70-75中國航海學(xué)會航標(biāo)專業(yè)委員會測繪學(xué)組學(xué)術(shù)研討會學(xué)術(shù)交流 2009年761型漁用聲納