所谓声呐，原意为声音导航和测距，是利用水下声音来探测水中目标及其状态的仪器或技术。常用来搜索潜艇、测量水深、探测鱼群，是航海中不可缺少的导航设备。
这项技术是20世纪才发明的。但是这种人造声呐技术与海豚一比，就显得相形见绌。
声呐”是国标，“声纳”是军标，叫法不同而已。
声呐对。旧译为声纳。声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。
它是SONAR一词的“义音两顾”的译称（旧译为声纳），SONAR是SoundNavigationandRanging（声音导航测距）的缩写。
在中国最早被翻译为声纳，后来又被人翻译为声呐，权威人士不理解，官方正统就采纳为声呐。
声呐系统是利用声波对水下物体进行探测和定位识别的方法及所用设备的总称。声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。
声纳可按工作方式，按装备对象，按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳；按工作方式可分为主动声纳和被动声纳；按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳等。
扩展资料：
声呐系统的应用：
（1）军事：水声技术是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪，进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。
（2）海洋测绘：:随着海洋高新技术的介入和装备的不断升级，水下地形声学探测技术获得了迅速的发展，现已成为世界各海洋国家在海洋测绘方面的重要研究领域之一。
（3）海流流速测量：:现代声呐技术可以利用多普勒效应进行流速测定，这种声呐系统使用一对装在船底倾斜向下的指向性换能器，由海底回波中的多普勒频移可以得到舰船相对于海底的航速。另一方面，若将声呐固定在流动的海域中，它可以自动检测和记录海水的流动速度及方向。
（4）海洋渔业：探鱼仪是一种可用于发现鱼群的动向、鱼群所在地点、范围的声呐系统，利用它可以大大提高捕鱼的产量和效率;助鱼声呐设备可用于计数、诱鱼、捕鱼、或者跟踪尾随某条鱼等。
（5）水声通信：水声通信是水面舰艇、潜艇间相互通信的重要手段，利用声呐系统在水下可代替导线的连接，使用声束来传递信息，实现舰艇之间的通信和交流。
参考资料来源：百度百科--声呐
声纳是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。声波是人类迄今为止已知可以在海水中远程传播的能量形式。
未来声学检测技术的发展
01单波束探测器
在浅水达到了CM水平的准确性，并且各种频率和市场脉冲率的深化设备可以满足大多数用户。尽管新技术的不断发展，但仍然保留单波浪背部测试，并且这种传统仪器仍然用于世界深度测量。通过模拟记录作为数字记录开发了单波束深度深度，其精度和准确性大大提高，这可以满足大部分海频测量要求。数字监控，运动态度传感器，卫星定位系统（如GPS系统）和数据收集软件可以大大减少海洋测量师的数量，大大提高海洋测量效率。单波束测试，深度仪器将开发到系统高度集成，智能和小型化方向，双带单梁试验，提供水道空气深度的可能测量，以及端口的潜在功能和指导较大的疏浚区域测量具有实际意义。02侧扫地
在障碍物检测方面已经实现了高水平。目前，虽然使用横向扫描技术是有限的（最大5〜6），但在端口和通道检测中，横向扫描纳米技术被检测到水下导航障碍物和水下小目标。方面具有广泛的应用前景。未来侧网纳米技术将完美地对图像镶嵌技术，侧扫描数据的三维可视化，系统分辨率的提高，以及通过高空速条件的图像图像提取的可靠型核潜艇基板声学特性的可靠性。进一步改善。
03多光束深化技术
多光束深化技术实现了“点线”到“线面”测量的跨度，其技术进步非常突出，而且迅速发展，并已成为子集最有效的工具全面覆盖测量。如果使用合理的工作，并且系统在检测到导航障碍物中具有足够的分辨率，则该技术具有巨大的精度潜力和完全覆盖，以检测海底地形。虽然多光束测试更深的功能具有令人印象深刻的功能，但对于测量设计人员，操作员和测量检查器，多光束加深器械的操作原理尽可能多地用于插值数据。评估至关重要。通过改善数据密度，改善系统分辨率，增加的覆盖率，深度准确性的提高以及改善海洋元素和多功能集成的改进，将进一步升级和改进未来的多波长深化设备。
04合成光圈声
合成孔径声纳是一种新型的高分辨率水下二维成像，基本原理是使用小的孔径矩阵运动，通过将信号的相关处理接收到不同的位置（方向）。获得合成孔以获得取向方向上的高变形力。直观，距离越大，合成孔径越长，合成阵列的角度分辨率越高，因此偏移距离增加，保持分辨率。该技术仅在1992年被打破，并且已经发生了被动和有源工作模式的合成孔。 1995年，实验原型完成，效果距离达到400米，分裂率达到10厘米。
合成孔可用于检测和识别水下军事目标，最直接的应用是开展深度分辨率的检测和鉴定肾小水雷和埋葬雷声，也可用于水下目标检测，水下考古并搜索水丢失的物体等，特别是高分辨率海底，对数字地球研究具有重要意义。外来合成孔节电流发展趋势是进一步改善信号处理方法的改进，增加了目标识别图像分辨率的增强，以及延伸作用的作用进一步提高，这是海洋高 - 具有非常好的应用前景。
05水下定位技术
水下定位技术将在各种适用的范围内开发，更准确，更简单。激光声音传感技术具有柔韧，覆盖的水，特别是一些船舶难以实现的一些优点，但精度相对较低。水声定位系统开发了一种高精度的技术，因此是一种新的水下定位技术，可以在未来形成新的水下定位技术。可以预见的是，在不久的将来搜索在大范围内的水下目标时，将使用空气传播的激光声学遥感技术，并且船车道定位技术用于确定大致范围的水下目标。执行精确定位。
可预见到未来的声深化技术将与高度集成功能集成。海底中多个声学特性的综合检测无疑是未来发展的趋势，这不仅可以避免声学设备引起的数据融合。困难。此外，组合的集成检测为海洋调查提供了更可靠的数据支持。通过对各种数据的全面分析，可以提高数据解释判断的可靠性，并提高分析结论的科学性。
一，自然界中的声呐
蝙蝠用喉发射超声脉冲，用耳接收其回波。有了这种“主动声呐”，就能探测到微小的昆虫和01毫米厚的金属线障碍物。飞蛾等昆虫也有“被动声呐，40m以外能清晰听到蝙蝠超声波，所以经常躲避攻击。但有些蝙蝠可以在昆虫听不到的范围外使用高频超声波或低频超声波，这样捕捉昆虫的命中率还是很高的。
海洋哺乳动物，如海豚、鲸鱼等，都有“水下声呐，可以产生非常明确的信号来寻找食物，互相交流。海豚声呐灵敏度高，抗干扰能力惊人。如果有噪音干扰，会增加哭过噪音的强度。海豚声呐也有情绪表达能力。已经证明海豚是有“语言”的动物，它们的“对话”是通过它们的声呐系统。百济的声呐系统有明确的“分工”，用于定位、通讯、报警，并有相应的调频调制的特殊功能。许多种类的鲸鱼使用声音来探测和交流。它们使用的频率比海豚低得多，活动范围也长得多。其他海洋哺乳动物如海豹、海狮也会发出声纳信号进行检测。
第二，利用声波作为信息载体
在水中观察和测量时，只有声波具有独特的条件。低频声波可以穿透海底数千米以下的地层，获取地层中的信息。到目前为止，在水中没有比声波更有效地测量和观察手段了。
1电磁波在水下迅速衰减
水下波长越短，损耗越大。但是一般通信和探测用的电磁波波长很短，在水下衰减非常快。即使使用大功率低频电磁波，也只能传播几十米。
2光线很难在水下传播
光在水中的穿透能力非常有限。即使在最清澈的海水中，人也只能看到十米到几十米范围内的物体。由于蓝绿色波段的可见光被海水吸收损耗很小，蓝绿色光通过海水的穿透能力很强，方向性极好。科学家们为研究蓝绿色通信的可能性付出了巨大的努力，尽管制造蓝绿色补偿滤波器和蓝绿色激光器仍然很困难。
3声呐的使用有事实依据
声波可以在水下传播几千公里。许多鲸鱼通过声波交流。声音在水下非常有效。
三、基本性质
1声速在水中会受到影响
2水声信道特性
多径效应：由于声波在海洋中的折射和上下界面的反射，在传播过程中会出现多径现象。
频散效应：不同频率的声波在海洋中以不同的速度传播，会造成脉冲信号传播变形。
浅海低频截止：当水深小于声波波长的一半时，当声音继续向前传播时，其振幅会随着向前的距离迅速指数衰减。
深海高频会聚：由于深海声道效应，声音传播时会出现周期性会聚。
传播方向偏转：声波沿倾斜海底倾斜传播时，其传播方向会发生偏转。
传播波动：声波在随机波动的海水介质中传播，在随机界面反射，会引起声波振幅和相位的随机波动。
3分类
主动声纳：主动声呐技术是指声呐主动发射声波“照亮”目标，然后接收水下目标反射的回波时间和回波参数，确定目标的参数。
被动声呐：被动声呐技术是指对舰船等水下目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号进行声呐被动接收，从而测量目标的方位和距离。
声呐
开放分类： 军事、科技、声波、电子产品、海军装备
目录
• 释义与简介
• 工作的原理
• 结构与分类
• 安装及运用
• 影响的因素
释义与简介
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声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。它是SONAR一词的“义音两顾”的译称（旧译为声纳），SONAR是Sound Navigationand Ranging（声音导航测距）的缩写。
声呐技术至今已有100年历史，它是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森所发明。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置，主要用来侦测冰山。这种技术，到第一次世界大战时被应用到战场上，用来侦测潜藏在水底的潜水艇。
目前，声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。
和许多科学技术的发展一样，社会的需要和科技的进步促进了声呐技术的发展。
工作的原理
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声波是观察和测量的重要手段。有趣的是，英文“sound”一词作为名词是“声”的意思，作为动词就有“探测”的意思，可见声与探测关系之紧密。
在水中进行观察和测量，具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体；电磁波在水中也衰减太快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米。然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹，在两万公里外还可以收到信号，低频的声波还可以穿透海底几千米的地层，并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察，至今还没有发现比声波更有效的手段。
结构与分类
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声呐装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成，其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行，有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声呐基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置，以及声呐导流罩等。
换能器是声呐中的重要器件，它是声能与其它形式的能如机械能、电能、磁能等相互转换的装置。它有两个用途：一是在水下发射声波，称为“发射换能器”，相当于空气中的扬声器；二是在水下接收声波，称为“接收换能器”，相当于空气中的传声器（俗称“麦克风”或“话筒”）。换能器在实际使用时往往同时用于发射和接收声波，专门用于接收的换能器又称为“水听器”。换能器的工作原理是利用某些材料在电场或磁场的作用下发生伸缩的压电效应或磁致伸缩效应。
声呐的分类可按其工作方式，按装备对象，按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声呐。例如按工作方式可分为主动声呐和被动声呐；按装备对象可分为水面舰艇声呐、潜艇声呐、航空声呐、便携式声呐和海岸声呐等。
主动声呐：主动声呐技术是指声呐主动发射声波“照射”目标，而后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。大多数采用脉冲体制，也有采用连续波体制的。它由简单的回声探测仪器演变而来，它主动地发射超声波，然后收测回波进行计算，适用于探测冰山、暗礁、沉船、海深、鱼群、水雷和关闭了发动机的隐蔽的潜艇；
被动声呐：被动声呐技术是指声呐被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定目标的方位。它由简单的水听器演变而来，它收听目标发出的噪声，判断出目标的位置和某些特性，特别适用于不能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。
安装及运用
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传统上潜艇安装声呐的主要位置是在最前端的位置，由于现代潜艇非常依赖被动声呐的探测效果，巨大的收音装置不仅仅让潜艇的直径水涨船高，原先在这个位置上的鱼雷管也得乖乖让出位置而退到两旁去。
其他安装在潜艇上的声呐型态还包括安装在艇身其他位置的被动声呐听音装置，利用不同位置收到的同一讯号，经过电脑处理和运算之后，就可以迅速的进行粗浅的定位，对于艇身较大的潜艇来说比较有利，因为测量的基线较长，准确度较高。
另外一种声呐称为“拖曳声纳”，因为这种声呐装置在使用时，以缆线与潜艇连接，声呐的本体则远远的拖在潜艇的后面进行探测，拖曳声呐的使用大幅强化潜艇对于全方位与不同深度的侦测能力，尤其是潜艇的尾端。这是因为潜艇的尾端同时也是动力输出的部分，由于水流的声音的干扰，位于前方的声呐无法听到这个区域的讯号而形成一个盲区。使用拖曳声呐之后就能够消除这个盲区，找出躲在这个区域的目标。
影响的因素
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影响声呐工作性能的因素除声呐本身的技术状况外，外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等，它们大多与海洋环境因素有关。例如，声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约，会产生折射、散射、反射和干涉，会产生声线弯曲、信号起伏和畸变，造成传播途径的改变，以及出现声阴区，严重影响声呐的作用距离和测量精度。现代声呐根据海区声速--深度变化形成的传播条件，可适当选择基阵工作深度和俯仰角，利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响，提高声呐探测距离。又如，运载平台的自噪声主要与航速有关，航速越大自噪声越大，声呐作用距离就越近，反之则越远；目标反射本领越大，被对方主动声呐发现的距离就越远；目标辐射噪声强度越大，被对方被动声呐发现的距离就越远。
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