通信声纳

⑴ 通信声纳的技术原理

声纳由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器、控制器等主要部件构版成。发射权机制造电信号，经过换能器（一般用压电晶体），把电信号变成声音信号向水中发射。声信号在水中传递时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回的声波被换能器接收，又变成电信号，经放大处理，在荧光屏上显示或在耳机中变成声音。根据信号往返时间可以确定目标的距离，根据声调的高低等情况可以判断目标的性质。例如，目标是潜艇，潜艇是钢质外壳，回声不仅清晰，而且还有拖长的回鸣；鱼群的回声则低沉而混乱。目标如果是运动的，那么由于“多普勒效应”。回声的音调应有所变化：音调不断变高，说明目标正向他们靠拢；音调不断变低，说明目标离我们远去了……

⑵ 通信声纳的介绍

通信声纳是利用声波进行水下通信联络的声纳。亦称水声通信机。主要装备在潜艇和水面舰艇上，用于相互间的话音通信或电报通信，有的还可进行敌我识别和合作测距。通信声纳由换能器基阵、发射机和接收机组成。

⑶ 通信声纳的影响因素

其典型应用如在空气中蝙蝠，在水中的海豚、船、潜水艇以及鱼雷。由于海水的版混浊、密度和权传导等特性，电磁波和光线在海水中传输具有很严重的衰减性。声波的传播却能在这种媒质中得到保证和控制。要解决的问题是声音通过海水的时候，会受到多方面(例如:海岸地势与海水的温度、深度以及盐的浓度的影响而减弱，因此，在许多声纳的应用上必须具有足够的声波能。

⑷ 现代潜艇需要装备哪些声纳

一、艇艏多功能声纳
潜艇的艏部远离动力舱室和推进器，受艇体后段噪音与振动影响较低，有利于提高水声探测器材的探测性能，所以潜艇的主水声站一般都会布置在艇艏处。艇艏声纳往往具备主、被动工作能力，并能保障潜艇进行警戒、搜索、跟踪、识别、攻击等多种作战任务。也因为艇艏声纳的多功能化多任务性特点，所以艇艏声纳难以在个别的任务特性上进行突出的优化设计，在探测性能上有均衡、全面、中庸的特点。

二、舷侧阵声纳
艇艏基阵受到艇体布置的限制，进一步增大声阵孔径和降低工作频段都较为困难，使得声纳的被动探测距离受到了限制。同时艇艏声纳基阵在艇体舷侧和艇体后方也都存在着盲区，不能做到全方位监测，影响了潜艇的实时警戒和监测范围。为了提高潜艇探测能力，现代潜艇又开始在艇体上布置舷侧阵声纳。舷侧阵声纳是指将众多的水听器，沿着艇体纵向方向，布置在艇体左右两舷侧的声纳。由于舷侧阵声纳可以充分利用艇体长度扩大基阵的声阵孔径，在工作频段上可以进一步降低，所以被动探测距离也得到了有效的提高。

三、拖曳线列阵声纳
不管是艇艏声纳还是舷侧阵声纳，都要受限于艇体布置条件，基阵体积不能无限扩大，声阵孔径受到限制，声纳的工作频段难以进一步降低，在探测距离上无法进一步提高。为了改变这种情况，上世纪6、7十年代国外开始在潜艇上装备拖曳线列阵声纳。

拖曳线列阵声纳是将一连串的水听器按一定间隔排列后，布置到透声的保护导管中，再通过布放机构拖曳于艇体外的声纳系统。拖曳线列阵革命性的打破了以往潜用声纳受限于艇体布置条件的局面，布置在导管中的几百乃至上千个水听器有效的扩大了声阵孔径，将潜用声纳的工作频率降低到了低频甚至极低频，极大的增加了潜用声纳的探测距离。为潜艇水下远程警戒、远程武器的目标指示都提供了有利条件，有效的扩大了潜艇的作战范围，提高了潜艇的作战威慑力。

四、其他辅助功能声纳
1、探雷和避碰声纳
探雷和避碰声纳以主动方式工作，工作频率较高一般在几十到数百千赫。因为频段高所以探测距离有限一般在几百米左右，不过较高频段的声纳分辨率好，所以能探测到航道上的一些障碍物，比如礁石、沉船、水雷等异物，帮助潜艇操纵人员避离这些危险物体，保障潜艇水下航行的安全性。

2、水环境传感器
老式潜艇的水环境传感器比较简单，一般只安装一个声速梯度仪，用以测量潜艇所在水层声速，让声纳系统利用不同途径的声道，改善探测性能。也能让潜艇利用强负度梯层水层，或者温度跃变层进行隐蔽和机动。现代潜艇安装了更多种类的水环境传感器，具备了更复杂的功能。以俄罗斯潜艇为例通常还装有尾流指示器，来流指示器等水环境传感器，能更好的让艇上人员获悉潜艇所在水层的各种信息，提高潜艇战时的水声对抗能力。同时还具有探测敌水面舰船和潜艇尾流信息的能力，便于潜艇利用尾流制导鱼雷进行快速攻击。

3、通信声纳
通信声纳也叫水声通信机，一般由几个定向换能器阵组合而成。一般用于潜艇与水面舰船或者水下潜艇编队通信联络使用。该系统通过发射机产生话音或者电报调制信号，再由换能器阵发出，在接收方经接收机处理后，就可送到耳机或者扬声器以及电讯机处，将话音或者电报讯息提供给接收人员。通信声纳的工作距离有限，工作时要向外发射信号，容易暴露潜艇位置，所以仅限于潜艇周围情况明确时使用，有着非常严格的使用限制条件。

4、侦查声纳
侦查声纳用来侦测敌潜艇或者自导鱼雷主动声纳信号，可以获得敌主动声纳的工作参数，如方位、发射频率、脉冲宽度、脉冲重复率等。侦查声纳的接收频率较宽，为1千赫至数十千赫之间，观察范围较广有的可以达到360度全方位探测。在基阵形式上一般采用细小的圆柱阵，以布置在艇艏部位居多。该声纳是一种水声对抗设备，用以判定对方的声纳类型，和载体类型，供我方进行针对性的干扰、截获、欺骗等水声对抗。不过现代潜艇的声纳系统工作范围较宽，工作频率较广，所以也可以艇艏声纳或者舷侧阵等其他声纳系统进行侦查声纳的工作，因而部分现代潜艇已经不再装备专门的侦查声纳。