声呐系统主要由 干端和 湿端两部分组成,具体构成如下:
一、干端(水上部分)
信号源与发射设备 负责产生电信号并激励换能器发射声波。主动声呐系统需配备定时器同步发射信号,而被动声呐则持续监听环境噪声。
时空处理与判别显示部分
对接收到的回波信号进行放大、滤波、定位(如通过波前法线方向判断方位)和分类(根据幅度、相位等特征识别目标类型)。
二、湿端(水下部分)
水声换能器或换能器基阵
执行声波的发射与接收功能:
- 发射换能器: 将电信号转换为水声波,类似空气中的扬声器; - 接收换能器
- 基阵通常呈球形、柱形、平板形或线列行,具体形状取决于应用需求。
三、其他关键组成
电子机柜:集成发射、接收、显示和控制等子系统,保障信号处理与设备协调;
辅助设备:包括电源、电缆、升降/回转装置等,用于声呐基阵的物理操控(如拖曳、定位)。
四、工作原理补充
声呐通过发射声波并接收反射波实现目标探测:
主动声呐:主动发射声波,通过分析回波时间、频移和相位等信息,可精确测距、定位目标运动状态(如速度、航向);
被动声呐:监听目标自身产生的噪声,需通过强化信号处理提升信噪比。
声呐系统广泛应用于军事导航、反潜、鱼雷制导、海洋测绘等领域,其核心在于高效转换声能与电能,并精准处理复杂水声环境中的信号。