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声纳与雷达如何进行敌我识别?

归档日期:10-03       文本归类:敌我识别器      文章编辑:爱尚语录

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  水声设备是根据声波可以在水中以一定的速度 (海水1500米/秒;淡水1400米/秒)传播较远距离,而且传播时遇到目标后会反射回来的原理进行工作的。最常见的水声导航、通讯设备有:回声侧深仪、各种类型的声纳等。

  声纳是现代大型水面舰艇及潜艇上不可缺少的电子设备之一。声纳的主要功能是:搜索和跟踪水下目标(潜艇、水雷),对目标进行敌我识别,测定水下目标的运动要素,以供反潜武器射击指挥用。其次是水下通讯,探测水雷,探测水下情况保障本舰安全航行。

  潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声纳进行探测,所以声纳在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。

  声纳的工作原理与雷达相同,可以说是工作在音频或超音频频率上的雷达。声纳站的各个组成部分与雷达站的组成极其相似。

  由于声纳工作在超音频频率范围内,它辐射信号的方法与雷达不同,雷达采用金属制成的抛物面天线,而声纳采用水声换能器。

  水生换能器是利用晶体(石英或酒石酸钾钠)压电陶瓷(钛酸钡和锆钛酸铅等)的压电效应或铁镍合金的磁致伸缩效应来进行工作的。所谓压电效应,就是把晶体按一定方向切成薄片,并在晶体薄片上施加压力,在它的两端面上会分别产生正电荷和负电荷。反之在晶体博片上施加拉伸力时,它的两个端面上就会产生与加压力时相反的电荷。与压电效应相反时电致伸缩效应,即在晶体的两个端面上施加交变电压,晶体就会产生相应的机械变形。我们利用电致伸缩效应和压电效应来产生和接收超声波。

  声纳发射超声波时就把超声波振荡电压加在晶体薄片的两个端面上。于是晶体的厚度就会随着超声波振荡电压而变化,产生超声波震动。晶体震动推动周围的水就产生的超声波的辐射。

  超声波传播时遇到目标便产生反射。回波作用在水声换能器的晶体上,由于压电效应水声换能器的两个端面上便可能得到电信号。与雷达天线一样,水声换能器不但要发射和接收超声波信号,而且要有尖锐的方向性,只有这样才能测定目标的方位。声纳设备是利用很多压电晶体组成换能器阵来获得尖锐的方向性的。因此声呐的水声换能器体积较大,一般都安装在舰船艏部的水下部分。

  在发射控制器的控制下,发射机产生大功率超声波脉冲振荡,经收发转换装置由水声换能器向某一个方向发射超声波。在这个方向上,超声波遇到目标便反射回来,由水声换能器接收,变成电信号。再经收发转换装置送到接收机放大,最后送到显示器显示目标的方向和距离。

  从工作过程看,发射超声波时发射机工作,接收器不必工作;发射结束后,接收机应立即工作,以便接收由最近目标和最远目标反射回来的超声波。显然发射机和接收机时交替工作的。因此利用收发转换装置可以使接收机和发射机合用一个造价昂贵的水声换能器。

  以上述方式,即声呐发射信号,然后接收由目标反射回来的信号工作的称为主动式声呐。另外,还有一种被动工作方式,即只接收目标本身发出的噪声(如螺旋桨所发出的声音等)来判别目标的方向,又称为噪音侧向声纳。这种声纳不因发射声波而被地方捕获,所以被动工作方式对提高潜艇的隐蔽性有着特殊的意义。

  水声设备是根据声波可以在水中以一定的速度 (海水1500米/秒;淡水1400米/秒)传播较远距离,而且传播时遇到目标后会反射回来的原理进行工作的。最常见的水声导航、通讯设备有:回声侧深仪、各种类型的声纳等。

  声纳是现代大型水面舰艇及潜艇上不可缺少的电子设备之一。声纳的主要功能是:搜索和跟踪水下目标(潜艇、水雷),对目标进行敌我识别,测定水下目标的运动要素,以供反潜武器射击指挥用。其次是水下通讯,探测水雷,探测水下情况保障本舰安全航行。

  潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声纳进行探测,所以声纳在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。

  声纳的工作原理与雷达相同,可以说是工作在音频或超音频频率上的雷达。声纳站的各个组成部分与雷达站的组成极其相似。

  由于声纳工作在超音频频率范围内,它辐射信号的方法与雷达不同,雷达采用金属制成的抛物面天线,而声纳采用水声换能器。

  水生换能器是利用晶体(石英或酒石酸钾钠)压电陶瓷(钛酸钡和锆钛酸铅等)的压电效应或铁镍合金的磁致伸缩效应来进行工作的。所谓压电效应,就是把晶体按一定方向切成薄片,并在晶体薄片上施加压力,在它的两端面上会分别产生正电荷和负电荷。反之在晶体博片上施加拉伸力时,它的两个端面上就会产生与加压力时相反的电荷。与压电效应相反时电致伸缩效应,即在晶体的两个端面上施加交变电压,晶体就会产生相应的机械变形。我们利用电致伸缩效应和压电效应来产生和接收超声波。

  声纳发射超声波时就把超声波振荡电压加在晶体薄片的两个端面上。于是晶体的厚度就会随着超声波振荡电压而变化,产生超声波震动。晶体震动推动周围的水就产生的超声波的辐射。

  超声波传播时遇到目标便产生反射。回波作用在水声换能器的晶体上,由于压电效应水声换能器的两个端面上便可能得到电信号。与雷达天线一样,水声换能器不但要发射和接收超声波信号,而且要有尖锐的方向性,只有这样才能测定目标的方位。声纳设备是利用很多压电晶体组成换能器阵来获得尖锐的方向性的。因此声呐的水声换能器体积较大,一般都安装在舰船艏部的水下部分。

  在发射控制器的控制下,发射机产生大功率超声波脉冲振荡,经收发转换装置由水声换能器向某一个方向发射超声波。在这个方向上,超声波遇到目标便反射回来,由水声换能器接收,变成电信号。再经收发转换装置送到接收机放大,最后送到显示器显示目标的方向和距离。

  从工作过程看,发射超声波时发射机工作,接收器不必工作;发射结束后,接收机应立即工作,以便接收由最近目标和最远目标反射回来的超声波。显然发射机和接收机时交替工作的。因此利用收发转换装置可以使接收机和发射机合用一个造价昂贵的水声换能器。

  以上述方式,即声呐发射信号,然后接收由目标反射回来的信号工作的称为主动式声呐。另外,还有一种被动工作方式,即只接收目标本身发出的噪声(如螺旋桨所发出的声音等)来判别目标的方向,又称为噪音侧向声纳。这种声纳不因发射声波而被地方捕获,所以被动工作方式对提高潜艇的隐蔽性有着特殊的意义。

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