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水声换能器研究进展

声波是迄今为止人类所掌握的唯一能在海洋中远距离传递信息与传播能量的载体，水声技术也因此成为水下通讯导航、水产渔业、海洋资源、海洋地质地貌、军事武器等领域的重要手段。水声换能器的使命即是在一定频带内按规定的信号形式激发产生声波和不失真地感知与接收水中声波信号，由此换能器也被人们形象地喻为声纳系统的“耳目”。随着水声技术应用领域的不断拓展与延伸，在海洋资源探测开发的技术竞争、军事对抗及全面感知地球的迫切需求背景下，水声换能器技术的飞速发展成为声纳技术发展的重要前提，新材料技术、精细加工技术、基础工艺技术以及数值计算分析技术等为换能器技术的快速发展提供了物质基础和技术条件。其中有关新材料、新机理、新结构换能器的发展情况曾在相关综述文章中分别描述过，本文就笔者所掌握的资料和有限的理解水平简要地综述几种典型结构类型换能器近些年的发展状况，主要包括：弯张换能器、圆柱面辐射型换能器、纵向换能器等等。

  • 2022-02-10
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光纤水听器阵列及其应用

光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声振动转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。它具有灵敏度高，频响特性好等特点。由于采用光纤作信息载体，适宜远距离大范围监测。光纤水听器主要用于海洋声学环境中的声传播、噪声、混响、海底声学特性、目标声学特性等的探测，是现代海军反潜作战、水下兵器试验、海洋石油勘探和海洋地质调查的先进探测手段。

  • 2022-02-10
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洞察海洋的光纤水听器

光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声振动转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。它具有灵敏度高，频响特性好等特点。由于采用光纤作信息载体，适宜远距离大范围监测。

  • 2022-02-10
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光纤激光水听器研究进展

声波是人类已知的唯一能在海水中远距离传输的能量形式。水听器（Hydrophone）是利用在海洋中传播的声波作为信息载体对水下目标进行探测以及实现水下导航、测量和通信的一类传感器。由于水下军事防务上的要求和人类开发利用海洋资源的迫切需要，水听器技术得到空前的发展。传统的水听器包括电动式、电容式、压电式、驻极体式，等等。

  • 2022-02-10
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光纤水听器阵列应用于海洋地震勘探的试验

光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声学传感器，它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声振动转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息， 具有灵敏度高、频带响应宽、抗电磁干扰、耐恶劣环境、结构轻巧和构成大规模阵列等特点。光纤水听器主要用于海洋声学环境中的声传播、噪声、混响、海底声学特征、目标声学特征的探测，是现代海军反潜作战、水下兵器试验、海洋地质调查的先进探测手段。光纤水听器研究始于冷战时期反潜战的需要。早在20世纪90年代初，美国光纤水听器研究就已经达到使用阶段。2000年，美国研制成功96基元全光光纤水听器系统，应用于海洋、陆地石油、天然气勘探。我国的光纤水听器研究也已取得较大进展，在若干技术指标上已达到目前国际水平，但主要处于理论和实验室的层次，实用化、工程化的水听器还处于探索阶段，主要还是用于军事目的。2002年8月首次在渤海进行了23基元光纤水听器阵列的海上试验，通过光纤水听器与标准水听器的对比测试，验证了光纤水听器与传统水听器采集信号有相同的意义，为光纤水听器走向应用奠定了坚实基础。

  • 2022-02-10
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水下声呐技术、浅海声学及典型装备综述

声呐技术是指各国海军为提高声呐的探测效能而开发和应用的技术。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。声波是人类迄今为止已知可以在海水中远程传播的能量形式，声纳（sonar）产生于第一次世纪大战期间，由声音（sound）、导航（navigation）和测距（ranging）的字头构成的缩写。它利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成对水下目标进行探测、定位和通信，判断海洋中物体的存在、位置及类型，同时也用于水下信息的传输。

  • 2022-02-10
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北极水声学研究的新进展和新动向

早在1947年，美国海军研究室（OUR）就开始在阿拉斯加的巴罗附近建造了北极研究实验室（后来被命名为海军北极研究实验室）。当美国海军鹦鹉螺号于1958年第一次进行了冰下穿越北极的行动之后，北冰洋便具有了显著的战略意义，而随着美国和俄罗斯（苏联）核潜艇在北极的常规穿越和部署则标志着人们对北极水声学兴趣的开始

  • 2022-02-10
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应用于海洋环境和海洋工程的光纤传感技术

相比较人类易于生存的陆地而言，海洋显得变幻莫测、充满神秘，具有众多有待研究的任务、有待勘探开发的资源以及需要监测的系统和工程，所以，适合于海洋环境的传感检测技术的发展、成熟和实用化，对整个海洋科学的发展具有重大意义，也有助于人类社会的进一步发展。针对海洋环境的恶劣，基于光纤传感技术的诸多优点，本文详细介绍了光纤传感技术在海洋中的具体应用。

  • 2022-02-10
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