发布时间：2019-04-09 16:08:42  |  来源：中国网·中国发展门户网  |  作者：李启虎  |  责任编辑：赵斌宇

新型水声传感器及其相关信号处理技术

水声场中质点振速信息的获取是近 20 年来受到广泛关注的理论与实际问题。美国学者 Nehorai 和 Padeli、Shchurov从 20 世纪 90 年代以来对矢量水听器进行了相关研究，如矢量水听器获得水声场中除声压之外的质点振速的信息，以及相应的波束成形技术等。实际上，苏联学者 Shchurov、Gordienko 等早在 20 世纪 80 年代就已开始矢量传感器的理论与应用研究。我国学者自 20 世纪 90 年代开始，引入部分俄罗斯和乌克兰的有关矢量水听器的技术，水声领域的专家对这种非声传感器（还包括光纤水听器）及其相关的信号处理技术表现出了不寻常的关注，一个重要的表现是在国内学术会议和期刊上发表的文章空前活跃。

从信号检测的观点来说，无论是声学传感器还是非声学传感器，只要其自噪声远低于海洋噪声，就可以用于对微弱信号的感知，因为检测的关键是对信噪比的改善。矢量水听器或光纤水听器的优势并不在于灵敏度，而在于其具有某些特别的特性，如单水听器具有指向性、光信号不受电干扰、光信号便于远程传输等。

声呐在水声成像和水声通信中的重要作用

利用声呐平台的匀速直线运动，得到相对较大的基阵孔径，从而增加目标分辨力的主动合成孔径声呐技术也是近年来广受关注的新领域。图 3 为我国自主研制的主动合成孔径声呐的海试所获得的图像，其分辨力（2.5 cm × 5 cm）处于世界先进水平。

 图 3 合成孔径声呐（SAS）所获得的高分辨率海底 / 沉船图像（中国科学院声学所研制）

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