声纳

声纳，(从"所以和navigationr(Anging)，一种探测和确定水下物体的距离和方向的技术声的意思。声纳设备探测到物体发出或反射的声波，并分析它们所包含的信息。

声纳系统可分为三类。在主动声纳系统声学投影仪产生一个声音波它向外扩散，并被目标物体反射回来。接收器接收并分析反射信号，可以确定目标的距离、方位和相对运动。被动系统简单地由接收传感器组成，这些传感器接收目标(如雷达)产生的噪声船潜艇或鱼雷)。这样检测到的波形可以进行分析以进行识别特征还有方向和距离。声纳设备的第三类是声学通信系统，需要在声学路径的两端安装投影仪和接收机。

声纳最初是作为探测冰山的一种手段提出的。人们对声纳的兴趣由于潜艇战争一战．到1916年，早期的被动式系统(由拖曳的麦克风组成)被用于探测潜艇，到1918年，英美科学家已经建造了可操作的主动系统。后来的发展包括回声测深仪或深度探测器、快速扫描声纳、侧面扫描声纳和WPESS(脉冲内电子扇区扫描)声纳。

现在声纳的用途很多。在军事领域有大量的探测、识别和定位潜艇的系统。声纳也用于声学自导鱼雷、声学水雷和水雷探测。声纳的非军事用途包括寻鱼、测深、海底测绘、多普勒等导航，以及潜水员的声学定位。

声纳系统发展的重要一步是声纳的发明声换能器以及高效声学投影仪的设计。它们利用压电晶体(例如,石英或电气石)、磁致伸缩材料(例如,铁或镍)，或电致伸缩晶体(例如,钛酸钡)。这些材料在受到电场或磁场时改变形状，从而将电能转换为声能。它们被适当地安装在一个充满油的外壳中，可以在很宽的频率范围内产生声能束。

在主动系统中，投影仪可能是部署从空中发射声纳浮标，安装在船体上，或从直升机上悬挂在海上。通常接收和发射传感器是相同的。被动系统通常安装在船体上，从声纳浮标部署，或拖在船后。一些被动式系统被放置在海床上，通常是大型阵列，以提供持续的监视。