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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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声呐合成孔径干涉测量的研究现状与进展

合成孔径声呐（Synthetic aperture Sonar，SAS）是一种新型高分辨率的水下成像声呐，其原理是利用小孔径基阵的移动来获得方向上较大的合成孔径，从而得到方位向的高分辨率。声呐合成孔径干涉测量（InSAS）在合成孔径声呐的基础上，在垂直航迹方向增加一副（或多副）接收阵列，通过比相测高的方法得到场景的高度信息，经过处理后得到场景的三维图像，其原理与合成孔径雷达干涉测量（InSAR）相似，其优点是横向分辨率与工作频率和距离无关，且比侧扫声呐横向分辨率高1～2个数量级。

  • 2022-02-10
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海底声学探测技术装备综述

海洋是人类资源的宝库，蕴含丰富的海水、能源、矿产和生物等资源。人类在对海洋进行基础研究、资源开发、工程建设和军事行动等的过程中，通常需要获取相应海域的海底信息作为基础资料，而先进的海底探测技术装备是快速和准确获取海底信息的关键。海底探测技术装备涉及范围非常广，包括声学、光学、磁力、重力、地震、热流、放射性观测、原位观测和钻探观测等以及拖网、抓斗、柱状采样器和箱式采样器等。与可见光和电磁波相比，声波在海水中的衰减更慢、传播距离更远，因此海底声学探测是目前获取海底信息最常用的方式之一。

  • 2022-02-10
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海洋技术定义及其发展研究

海洋占有地球2/3之多的面积。如何去探测这平均深度达数千米的海底，如何去开发遍布从海面到水体到海底的丰富海洋资源，在全球变暖过程中，海洋又是扮演了怎样的角色，这些问题的研究，是海洋领域的前沿工作。在目前的科技发展水平下面，人类对海洋，特别是对海底的认知尚在探索中，认识海洋仍然是人类面临的重要研究课题。显而易见，在这些工作中，海洋技术扮演着重要的角色。

  • 2022-02-09
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海洋声学目标探测技术研究现状

海洋声学目标探测技术对于维护国家主权，保障国家海洋环境安全，促进海洋探索与开发至关重要。近年来，水下目标隐身技术不断进步，给水声探测技术带来了巨大挑战。针对这一挑战，低频、移动、多节点水声探测技术日益受到重视，同时，探测隐身目标的多源声学网络也应运而生。由此可见，通过水声通信组网技术将主被动探测节点连接成水声探测网络， 并对获取的多源信息进行融合，是海洋声学目标探测技术发展的一个重要途径。

  • 2022-02-09
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缆系海底科学观测网研究进展

海洋对全球环境和气候变化影响巨大，理解深海大洋的运行机理是人类文明发展的关键。理解的基础是观测，要从现象描述发展到机理探索和环境预测，就需要有目的地针对复杂的海洋过程开展长期观测，才能更好地理解已运行数十亿年的深海大洋。传统的海洋观测方式主要是船基考察，但受制于船时和天气等因素，船基考察只能是断断续续或者零零散散的。卫星遥测遥感对地观测系统实现了对地面和海面观测的长期性与连续性，但无法穿透巨厚的海水直接观测深海海底。通过船只布放的自容式或锚系式的着底器只能支持少量海底设备的短期供电，无法实时传输数据，还需要较为频繁的定期维护。各类水下运载器是深海环境探测的有力工具，能够揭示深海大洋的多样性和复杂性，但由于仍然是依靠自带的电池供电，无法长期蹲守深海。

  • 2022-02-09
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