|
* R$ n4 o/ N4 t; a B2 M* a 为什么在海洋不能像在宇宙空间那样使用雷达呢? : c4 ? M I, ?* F% D/ i/ k
原因是海洋中作为能量传播介质的海水是一种导电体;当电磁波辐射到海水之中时，它的大部分能量会被海水吸收掉，使传播距离受到严格的限制。而用光波也不行，光波本身属于频率更高的电磁波，在海水中被吸收衰减得更厉害;浑浊的海水会更严重地影响它的传播。 : d/ a; c& ~3 X* [0 \2 B6 M
声波受海水吸收衰减很小，能传播很远的距离。拿相同能量的电磁波和声波比，声波能量的吸收衰减低于电磁波的千分之一。也就是说电磁波走1公里就消失，而声波却能走1000公里。 ( ~9 ~" S+ H7 G6 v0 Q5 Z
所以，声波是海洋中信息传播的较理想形式。 2 n$ S2 A; p$ J; y( m+ Z6 {7 R: R) x
第一次世界大战期间，德国采取无限制潜艇政策，使英国一方受到了沉重的打击。为了防潜反潜，法国物理学家郎之万研究了水下超声波的反射，利用1880年法国化学家发现的压电晶体，制成了压电陶瓷，创立了超声学和水声学。 ' A! s- {0 `; J
到了第二次世界大战，随着电子技术的发展以及超声、水声学基础研究的不断深人，人们利用压电陶瓷制成了声纳。那时，几乎所有的舰船都装上了它，在战争中发挥了重大的作用。
3 w+ ^ x4 \ w- q! x! p4 x" k 但是，半个多世纪过去了，声纳的每一项发展，除了船用的探测仪、探鱼仪外，几乎都是为着军事的目的。
" \2 i+ S# r# P 直到20世纪60年代，声纳的利用才扩展到海洋开发方面。
0 n: E3 ^" Y) K1 E( e, e9 F" V I! m 今天，人们已经研制出了众多的声纳系统，用于军事和海洋开发。 4 Z) U* S; B* [( a8 t5 D. S8 L4 x
其中，用于军事的有测距声纳、探雷声纳、声制导鱼雷、多卜勒导航仪等各类声纳系统设备;用于海洋开发的有海洋环境测量、海底勘探、海洋生物遥测与跟踪、水下通信、目标定位等各类声纳系统设备。 ! ] y3 U$ m$ E* w
声纳设备门类广、型号多，根据它们的工作方式，可分为被动声纳和主动声纳两类。 " h; a- a- V% E- l8 P2 W; F: P
被动声纳本身不发射声信号，只处于被动接收状态工作，所以也叫无源声纳。
Z, J3 y6 ^6 d! e 无源声纳主要用于检测目标所辐射的声信号，如潜艇噪声、鱼群噪声等。
5 @/ l! Q, L- x8 E, n: s 被动声纳主要由用压电陶瓷元件组成的接收换能器基阵、接收机和终端装置组成：接收换能器基阵将声信号变换为电信号，再由接收机进行放大处理，终端装置用于显示、存贮被测信号，并供操作人员监听分辨。 ' m, ]& x; }6 ? r1 N- w+ W, T
主动声纳是一种有源声纳，它通过自己向海洋发出的声信号和目标反射回波，经处理达到测距定位的目的，广泛应用于海洋目标的探测、定位导航等方面。 5 c8 F' e* E9 d4 n |# G Q0 F
& t7 d! g: u h( m+ \/ ?) V' [3 A
- a* e; n, g& i
: _, H; ^- a' Q
& y4 u1 e0 @9 h+ `+ u* J+ y | 
