
聲呐(Sonar)是英語"Sound Navigation and Ranging"的首字母縮略詞,漢語全稱為"聲波導航與測距"。該技術通過聲波在水中的傳播特性進行目标探測和定位,主要包含以下核心要素:
工作原理 基于聲波在水中的傳播速度(約1500米/秒),通過計算發射聲波與接收回波的時間差,實現對目标距離、方位及形态的測定。其基本公式可表示為: $$ D = frac{c cdot t}{2} $$ 其中D為目标距離,c為聲速,t為往返時間《現代漢語詞典》(第7版,商務印書館)。
系統構成 由發射機、換能器陣列、接收處理器三大模塊組成。換能器完成聲能與電能的相互轉換,陣列式設計可提升探測精度《中國大百科全書·工程技術卷》。
技術分類
聲呐(SONAR)是“聲音導航與測距”(Sound Navigation And Ranging)的英文縮寫,是一種利用聲波在水下的傳播特性進行探測、定位和通信的電子設備。以下從定義、原理、類型和應用等方面詳細解釋:
聲呐通過電聲轉換和信息處理,完成水下目标探測(如位置、性質、運動方向等)以及導航任務,屬于聲學定位技術。其核心功能包括:
聲波是水下唯一能遠距離傳播的能量形式(電磁波在水中衰減快)。主動式聲呐發射聲脈沖并接收回波,通過公式計算距離:
$$
s = frac{v cdot t}{2}
$$
其中,( s )為距離,( v )為水中聲速(約1500 m/s),( t )為聲波往返時間。被動式聲呐則僅監聽外部聲源(如潛艇噪音)。
聲呐技術起源于20世紀初,英國首次将主動式設備稱為“ASDIC”,美國命名“SONAR”并沿用至今。第一次世界大戰期間被用于偵測潛艇。
如需更全面信息,可參考相關聲學或海洋工程領域的專業資料。
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