lecture 2(chapter1)

第三讲声纳系统分类及其战术和技术指标声纳系统分类原则主动声纳工作原理及其基本组成被动声纳基本原理及其基本组成按装置体系分类的常用声纳声纳系统的战术指标及技术指标本节需掌握的重点内容分类原则一、按工作原理或工作方式划分可分为：主动式声呐和被动式声呐回音站、测深仪、通信仪、探雷器等等均可归入主动声呐类，而噪音站、侦察仪等则归人被动声呐类；二、若按装置体系分类，可分为舰用声呐、潜艇用声呐、岸基声呐、航空吊放声呐和声呐浮标、海底声呐等等；三、按工作性质（战斗任务）分类，可分为通信声呐、探测声呐、水下制导声呐、水声对抗系统等。四、人们还可按技术特性来分类，例如按信号波形分类有脉冲声呐、连续调频声呐、阶梯调频声呐、双曲线调频声呐、编码声呐等。主动声纳有目的地主动从系统中发射声波的声呐称为主动声呐它可用来探测水下目标，并测定其距离、方位、航速、航向等运动要素。主动声纳主动声纳主动声纳主动声纳主动声纳主动声纳被动声纳利用接收换能器基阵接收目标自身发出的噪声或信号来探测目标的声呐称为被动声呐。被动声纳主动声纳与被动声纳的差别•发声与不发声•作用距离与工作频率•隐蔽性的问题•探测目标差别：静止、运动，静止也可被动•干扰的问题：噪声与混响按声呐装置的体系分类按声呐装置的体系对声呐系统进行分类，可分为岸基声呐、水面舰艇声呐、潜艇声呐和反潜飞机用声呐等等。1）岸基声呐及预警系统（岸边固定式声呐监视系统）按声呐装置的体系分类按声呐装置的体系分类2）水面舰艇上的声呐按声呐装置的体系分类3）潜艇上的声呐美国海狼级潜艇按声呐装置的体系分类3）潜艇上的声呐美国海狼级潜艇按声呐装置的体系分类3）潜艇上的声呐按声呐装置的体系分类4）航空兵使用的声呐（机载声呐和声呐浮标）声纳系统的战术指标和技术指标战术和技术指标的定义所谓战术指标，是反映和表征战术性能的那些参数，例如作用距离、方位角测量范围及精度、定位精度、分辨率、搜索速度、跟踪距离、环境条件以及盲区等。技术指标是为确保战术指标的实现，系统应具有的技术参数，例如发射功率、脉冲重复频率、工作频率、接收灵敏度、脉冲宽度等。战术指标—作用距离声呐的作用距离往往被认为是声呐战术指标中最为重要的指标。作用距离是指声呐在一定条件下能有效地发现目标，并测量其数据的最大距离。1）检测概率：NnPDN2）漏报概率：1nPDNnPFAN3）虚警概率：战术指标—能够搜索和探侧目标的方位角和高低角范围方位角是水平面内的角度，高低角是垂直面内的角度。这两个角度范围所界定的空间描述了声呐系统可以搜索的空间区域。如果目标处在这个空间区域内，就可能被探测系统发现或测定。xzy战术指标—盲区盲区是在声呐作用距离之内，由于受到某些条件的限制而无法探测到目标的区域。一般用图形或角度、距离范围表示。盲区从形成的原因上可分为物理盲区、几何盲区、尾部盲区、脉冲宽度盲区和混响盲区等。几何盲区是由于换能器的倾角或波束开角的限制而造成的战术指标—盲区尾部盲区是由舰艇尾流造成的盲区。因舰艇尾部螺旋桨噪声较强，舰艇尾部构成一个强散射区，以致声呐很难收到从这一方向来的信号。尾部盲区大约在舰艇后首部尾线范围内。战术指标—盲区物理盲区是由声线弯曲造成的盲区。射线声学告诉我们，由于声速在垂直方向有梯度，造成声线弯曲，形成某些声阴影区，如果目标处在阴影区内，声呐将探测不到。下图示出了几种典型声速梯度下换能器在某一深度时所造成的盲区。战术指标—盲区战术指标—盲区战术指标—脉冲宽度盲区声呐在发射脉冲信号时，因信号极强，接收机往往处在关闭状态，而且出于技术考虑，关闭时间还要大于脉冲持续时间。2Rct12Rc战术指标—分辨率分辨率表示声呐系统对空间的两个相邻目标的分辨能力。AB距离方位ABAB方位距离战术指标—分辨率AB方位距离目标A回波目标B回波时间幅度目标A回波目标B回波时间幅度技术指标•频率、脉宽、阵尺寸、信号形式、灵敏度•设计是参数平衡和折衷的一个问题