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高靈敏度水聽器是在水中偵聽聲場信號的儀器

發(fā)布日期: 2022-01-11
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  高靈敏度水聽器是建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號傳感器,信號的傳感與傳輸皆基于光纖技術(shù)。光纖光柵是一種新型光纖器件。從無源器件到近年來的有源器件,發(fā)展迅速。光纖光柵是利用摻雜光纖的光敏性,用紫外波段的激光或干涉條紋分布的激光束福照光纖,使光纖內(nèi)部產(chǎn)生縱向折射率周期性變化而制成的。由于光纖光柵是在光纖內(nèi)部形成的,具有全光纖化、插入損耗低、成本低的優(yōu)點,并且通過對光柵結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以得到滿足特定需要的各種光譜特性,因而在光纖通信、光纖傳感、光信息處理等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。光纖光柵的出現(xiàn)導(dǎo)致了光纖技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的一系列革命。
  水聽器陣列采用多種光學(xué)復(fù)用方式實現(xiàn)大規(guī)模成陣,通過列陣式信號處理算法實現(xiàn)水下目標(biāo)遠距離被動探測。光纖水聽器陣列具有體積小、靈敏度高、一致性好、抗干擾能力強、可大規(guī)模成陣、可遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點。光線水聽器陣列根據(jù)使用模式主要分為拖曳陣與岸基陣。 細線/細線陣主要搭載到無人平臺(如無人艇、無人潛航器或波浪滑翔器)上使用,具備水下/水面目標(biāo)輻射噪聲偵測、水聲通信信號偵測等功能。通過多個無人平臺集群使用,可實現(xiàn)大范圍海域覆蓋。
  高靈敏度水聽器作為反潛聲納的核心部件,在軍事領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用;在工業(yè)生產(chǎn)和民用領(lǐng)域,也有著廣泛的用途。由于傳感頭部分不用使用電,而是通過光來傳輸信號,所以具有抗電磁干擾、電絕緣、動態(tài)范圍寬、穩(wěn)定可靠性高、靈敏度不受水流靜壓力和頻率的影響、可以進行遠距離測量、探頭體積小、方便構(gòu)成大規(guī)模陣列等眾多優(yōu)點。
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