一、聲吶組成部分有哪些
聲吶的組成圍繞聲波處理流程展開,核心包括換能器、信號處理系統(tǒng)、顯示與控制系統(tǒng)。換能器負責電信號與聲波的轉(zhuǎn)換,常以陣列形式增強性能;信號處理系統(tǒng)是 “大腦”,處理信號以提取目標信息;顯示與控制系統(tǒng)則呈現(xiàn)結(jié)果并支持操作。主動聲吶額外配備發(fā)射機和同步裝置,用于發(fā)射聲波并精準計時。不同載體的聲吶還會有輔助結(jié)構(gòu),如艦載的導流罩、機載的吊放裝置等,以適應環(huán)境需求。

二、聲吶的結(jié)構(gòu)組成介紹
1. 聲吶的核心組成部分
換能器:實現(xiàn) “電信號” 與 “聲波信號” 的相互轉(zhuǎn)換,是聲吶的 “感官核心”。通常以 “換能器陣列” 形式存在(多個換能器按規(guī)律排列),可增強方向性、提高信號強度和探測精度,類似人耳通過雙耳定位聲源。
信號處理系統(tǒng):對換能器輸出的電信號進行處理,提取目標關鍵信息(如距離、方位、速度、類型等),是聲吶的 “大腦”。由數(shù)字信號處理器(DSP)、專用芯片及算法軟件組成,處理速度和算法精度直接影響聲吶性能。
顯示與控制系統(tǒng):將處理后的結(jié)果以直觀形式呈現(xiàn),并提供人機交互接口,是操作人員與聲吶的 “交互橋梁”,可以調(diào)節(jié)發(fā)射功率、探測方向、工作模式等參數(shù)。
2.主動聲吶的特殊組成部分
主動聲吶因需要主動發(fā)射聲波,比被動聲吶多兩個核心組件:
發(fā)射機:產(chǎn)生高強度電信號,驅(qū)動換能器陣列發(fā)射聲波,多為脈沖波,避免信號疊加并節(jié)省能量,控制發(fā)射信號的頻率、功率、波形。
同步與定時裝置:精確記錄發(fā)射時刻與回波接收時刻,確保距離計算的準確性(時間差是距離計算的核心依據(jù))。
3.不同載體聲吶的附加組件
艦載/潛載聲吶:
導流罩:罩住換能器,減少水流噪聲干擾,保護換能器。
拖曳機構(gòu):拖曳線列陣聲吶專用,包括拖纜(連接載體與陣列)、收放裝置(控制入水深度和距離)。
機載聲吶:
吊放裝置:吊放聲吶的電纜和絞車,將換能器吊入水中(避免飛機噪聲干擾)。
浮標殼體:聲吶浮標外層的防水、漂浮結(jié)構(gòu),內(nèi)置電池和通信模塊(向飛機傳輸數(shù)據(jù))。
固定式海底聲吶:
錨定系統(tǒng):固定在海底或電纜上,防止被洋流移動。
長續(xù)航電源:如太陽能電池板 + 蓄電池(用于長期監(jiān)測)。