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水下声学是如何被用来监测和防御港口的?

时间:2022-11-28 点击次数:194

水下声学是如何被用来监测和防御港口的?

 

一、需求背景

港口是一个复杂的环境,有运送货物的船只、停靠的码头和栈桥、游泳者、潜水员和游乐船。为了维护港口的安全和安防,需要进行不间断的检测,以发现、辨识区分和监测所有港口处的活动。

二、主要技术方式

港口监测技术包括空中系统(如雷达)和水下监视系统(用于探测发现潜水员、游泳者、水下航行器和其他潜在威胁)

监测和保护港口免受水下威胁的ZUI 有效手段是主动声纳。声音信号由声波换能器发出,返回的水声回波经接收和处理后能提供附近物体的信息。

在港口监测安防中使用的系统一般有两种:换能器阵列式换能器。单换能器系统包括一个发送和接收声纳信号的换能器换能器通常被布放在港口的关键区域。例如,换能器被布放于监视一块特定的有限区域或咽喉要道,如港口的入口,作为第一个探测点,而不是扫描整个港口。阵列式换能器系统包括连接到控制站的多个换能器这样可以覆盖整个港口。

水下呼吸蛙人声纹图.png


被动式声呐系统可同样用于探测、跟踪和分类水下声源目标这是基于潜水员、船只、水下航行器和人造设备的声学特征。

三、美国技术方式

美国海Jun海洋哺乳动物项目使用宽吻海豚执行舰船和港口保护、水雷探测和清除以及设备回收等任务。宽吻海豚利用回声定位来探测和防御入侵者。它们曾在越南战争和波斯湾用于保护海 Jun舰艇。海豚用它们的声纳在这一区域巡逻,如果它们发现了游泳者,就会向训练其的武装警卫发出警报。他们还接受训练,特定动作和记号给游泳者“标记",这样海Jun人员就可以定位入侵者。

除了比较复杂的海豚探测防御之外,美国也有非常成熟的港口安防水下声呐系统。


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