海洋环境对声呐使用性能的影响VIP专享VIP免费

第３期气象水文海洋仪器Ｎｏ．３２０１２年９月Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ，ＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＭａｒｉｎｅＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＳｅｐ．２０１２收稿日期：２０１２－０１－２２．作者简介：刘艳（１９６８－），女，大学，高级工程师．从事海洋环境声呐方面的研究工作．海洋环境对声呐使用性能的影响刘艳，潘文良（９１５５０部队９３分队，大连１１６０２３）摘要：针对声呐装备在使用过程中受海洋环境影响比较大的实际情况，研究不同海洋环境条件下对声呐装备使用性能的影响，探讨了声呐装备与海洋环境相适应的方法，并在环境自适应声学处理技术、测量体制和模式等方面提出了建议，为最大限度地发挥声呐装备的作战使用效能提供参考。关键词：声呐装备；海洋环境；环境适应性中图分类号：Ｐ７３２文献标识码：Ａ文章编号：１００６－００９Ｘ（２０１２）０３－０００６－０３ＥｆｆｅｃｔｏｆｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｎｓｏｎａｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＬｉｕＹａｎ，ＰａｎＷｅｎｌｉａｎｇ（Ｎｏ．９３ＢｒａｎｃｈｏｆＮｏ．９１５５０Ｕｎｉｔ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２３）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｓａｎｏｂｖｉｏｕｓｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｎｓｏｎａｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｓｏｎａｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｔｃｈｉｎｇｔｈｅｓｏｎａｒａｎｄｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｏｎｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｓｅｌｆ－ａｄａｐｔａｃｏｕｓｔｉｃｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｏｄｅ，ａｓｅｒｉｅｓｏｆｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈｓｕｐｐｌｙｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｎａｒａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｎａｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｄａｐｔａｔｉｏｎ０引言声呐是水声传输和探测的主要技术装备。它是在水媒质环境中利用声波对水中目标进行探测、定位、识别、跟踪以及实现水下导航和通信、水声对抗等各种装备的总称。声呐的研制和使用离不开海洋环境，海洋是一个复杂的动态系统，海洋下的水声信道是一个极其复杂的时空频域随机传输信道。其特征主要表现为传播损失（吸收和衰减）；多径效应（声速变化和海面、海底反射造成的折射和多路径）；频散效应（由介质不均匀、多路径干涉、界面反射和多普勒效应引起波形失真）；混响、环境噪声和运载平台自噪声产生掩盖作用。各种水声装备在良好水文条件下所具有的技术和战术性能，在复杂海洋环境下均将会产生或强或弱的不稳定变化，甚至导致声呐装备出现盲区或弱视区，严重影响声呐的作战使用性能。因此，分析海洋环境对声呐装备的影响，探寻不同使用环境下声呐技术的改进和提高，旨在发挥声呐装备的最大使用效能［１，２］。１声呐装备的特点声波是海水介质中能够远距离传输信息的最佳载体。电磁波和光波在海水中传播都要受到严重的衰减，雷达、无线电和光电设备在海洋下无法完成远距离测量任务，获取水下信息的最佳途径是水声装备。声呐装备在使用过程中，有其自身的特点。主要表现在以下的方面：第３期刘艳，等：海洋环境对声呐使用性能的影响（１）声呐性能受环境影响比较大。声呐性能受外界环境因素的影响特别严重。由于声呐使用环境多变，各项环境因素繁多，使得影响声呐性能的因素不确定。多途效应、频散效应、海面海底的不平整等均会引起声呐信号的畸变，不仅使信号处理复杂，而且降低声呐的工作性能。（２）声呐性能受安装平台的限制和影响。声呐不仅受安装平台位置、尺寸的限制，而且受安装平台自噪声的干扰。由于安装平台的限制...