0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

洞察汪洋的“智慧之眼”,堪称水下反潜侦听的“钢铁长城”

MEMS 来源:未知 作者:李倩 2018-11-09 09:02 次阅读

在今年5月初举办的中国国际国防电子展上,我国研究人员公开展示了光纤水听器岸基阵列的实物图片。光纤水听器是一种建立在光纤传感和光电子技术基础上的水下声信号探测器。主要利用相关检测技术,把水声信号转换成光信号,进而对汪洋大海中的各种声响进行高灵敏度侦听。随着光纤水听器工程应用的日渐成熟,这双洞察汪洋的“智慧之眼”,堪称水下反潜侦听的“钢铁长城”。

“无声”战场呼唤灵敏的“耳朵”看似祥和的大海,其实从来都不平静。游荡在水下的潜艇仿佛水中的“隐身战机”,对水下声信号的侦听提出了越来越高的要求。2009年2月,英国“前卫”号核潜艇与法国“凯旋”号核潜艇在大西洋深海上演了“深情一吻”。当时两艘潜艇均在水下航行,碰撞发生时潜艇上共有约250名乘员,可就是没有一个人利用声呐装置发现对方。

声波不仅是目前人类唯一知道的能在水中远距离传播的物质,当在水中遇到物体时,还会被反射回来。不同频率的声波,在水中被吸收和反射的程度也不同,人们于是根据声波这一特性发明了声呐。近年来各类“悄无声息”的先进潜艇先后加入现役,利用传统声呐装置进行侦听的难度大大增加。反潜作战这个“无声”战场也成为各国海军公认的难题之一。光纤水听器是一种建立在光纤传感和光电子技术基础上的水下声信号探测器。它通过高灵敏度的光纤相干检测技术,如同魔术师一般直接把水声信号变换成光信号,并通过光纤传输至信号处理系统。经过后续处理,我们就能从看似宁静的信号中提取出海洋中“不速之客”的独有声响。

“光纤水听器时代”已经到来早在1937年,研究人员就发现了深海中存在着一个能让声波传输到更远距离的“深海通道”。在“深海通道”和反潜技术发展的基础上,美国海军研究实验室于1977年发表了光纤水听器的首篇论文,开启了属于光纤水听器的水下侦听新时代。此后,美国海军研究实验室开始执行光纤传感器系统计划,光纤水听器是该实验系统的重要内容之一。

美国海军在“流动噪声驳船”系统上对塑料芯轴光纤水听器进行了第一次海上实验,并于1983年7月在巴哈马群岛成功部署。其后,美国海军相继进行了多次拖曳式光纤水听器阵列的海上实验,并取得了重大成功。伴随着美国海军研究实验室正式制订潜艇用“光纤水听器系统标准”,光纤水听器也开始了向实用武器系统的巨大迈步。

作为未来水下侦听系统的重要发展方向,英国、法国、意大利等国也相继开展光纤水听器领域的研究。光纤水听器能有效克服传统声呐需要大量水下电子元件、价格高、重量大、密封性不好等问题,能有效提高水声信号的侦听精度和系统的稳定度。这也难怪有研究人员曾自豪地说:“属于光纤水听器技术的时代已经到来!”英国海军主要聚焦利用阵列进行浅海监视和海岸线监控技术,已经成功研制出光纤海底阵系统,可实现远距离组建的光纤水听器阵列技术具有巨大的应用前景。法国、意大利与挪威合作执行全光纤光纤水听器线阵计划,旨在发展静态光纤水听器阵列,后来继续发展成为欧洲长期防卫联盟项目的一部分。

立体反潜“水听网”呼之欲出与传统水听器相比,光纤水听器可谓“好处多多”。由于能把大量信号从一根光纤里传输,光纤水听器具备形成大规模阵列的“特殊能力”。此外,光纤水听器的模块单元也可灵活设计,且响应带宽宽、灵敏度极高,在信号传输和单元布设时还无需担心电磁环境的干扰,具备组建形成光纤水听器大规模探测阵列的巨大潜力。

光纤水听器与反潜巡逻机和反潜舰艇“强强联合”,就能形成一张洞察汪洋的立体反潜“水听网”。未来还可以把光纤水听器与陆地地面侦听站和空天探测卫星编织成的一张天、地、海的综合探测网,或将成为“军事物联传感网络”的重要组成部分。光纤水听器不仅可用于反潜作战和水下武器试验,成为水下反潜侦听的“钢铁长城”,在民用领域也是一位“多面手”。

此前美国研究人员就与英国防卫研究局成功开发出一套海洋陆地钻孔成像系统,这个系统依托全光光纤水听器,可用于地下石油或天然气勘探。检查海洋平台、水下储油罐、海底电缆、海底输油管线等设施是否出现故障,光纤水听器也能大显身手。此外,光纤水听器还可用于海洋地震波检测和海洋环境检测,必将在军民用领域发挥日益重要的作用。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 探测器
    +关注

    关注

    13

    文章

    2415

    浏览量

    71977
  • 信号
    +关注

    关注

    11

    文章

    2628

    浏览量

    75305
  • 光纤水听器
    +关注

    关注

    0

    文章

    10

    浏览量

    7064

原文标题:光纤水听器:反潜侦听的“水下长城”

文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    长城汽车发布HUAWEI HiCar 4.0首次搭载

    然而,经 IT之家确认,长城官方尚未披露相关具体适配车型信息。值得注意的是,Huawei HiCar 这一智慧互联解决方案以安全交互为基础,实现了无痕互联、硬件互助、生态共享等特性。
    的头像 发表于 03-15 14:43 489次阅读

    中兴通讯等联合打造的“5G全连接智慧钢铁工厂”荣获GLOMO大奖!

    近日,在MWC24巴塞罗那上,由宝钢股份武汉钢铁有限公司(简称“武钢有限”)、中国联通和中兴通讯联合打造的“5G全连接智慧钢铁工厂”项目荣获GSMA全球移动大奖(GLOMO)——“最佳互联经济移动创新奖”(Best Mobile
    的头像 发表于 03-01 10:58 315次阅读

    浅谈钢铁企业基于智能配电的能源管控系统设计与应用

    严重,针对这方面问题采用现代化能源管理系统能够有效提高能源利用效率、降低企业成本。论文主要以此为出发点对钢铁企业能源管理系统建设展开探讨。 关键词:钢铁企业;能源管理;管理系统;系统建设;节能减排;数字化;智慧工厂 1、
    的头像 发表于 02-27 14:00 95次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>钢铁</b>企业基于智能配电的能源管控系统设计与应用

    天合光能荣获“2023年度助力绿色钢铁贡献企业”奖

    11月在第19届中国钢铁产业链市场峰会上,天合光能做《智慧能源 零碳钢铁—天合智慧能源钢铁行业多场景解决方案》主题演讲,发布
    的头像 发表于 11-26 10:56 655次阅读

    数字孪生智慧钢厂系统 赋能钢铁“智造”未来工厂

    为了适应科学技术的不断发展及地理环境演变的新趋势和新要求,智慧钢厂成为我国炼钢企业数字化转型升级、应对能源变革的新举措,其智能系统建设成为当前亟待解决的问题。 建设背景 市场背景 钢铁工业是典型的资源、能源密集型行
    的头像 发表于 10-26 17:09 815次阅读
    数字孪生<b class='flag-5'>智慧</b>钢厂系统 赋能<b class='flag-5'>钢铁</b>“智造”未来工厂

    水下GPS定位的系统组成和定位原理

    水下GPS定位技术集水声定位、卫星导航定位、高精度时钟和水下通讯等技术于一体,实现海上测量点(浮标)位置的精确定位“,既解决了传统水声定位技术无法获得目标绝对坐标的难题,又使广泛应用于地面和海面的GPS定位技术能够进行水下目标定
    发表于 10-19 15:39 0次下载
    <b class='flag-5'>水下</b>GPS定位的系统组成和定位原理

    长城汽车深度打造业内独一无二的“长城越野生态”

    长城汽车作为中国汽车越野赛事、越野改装、越野文化普及的重要推手,始终以用户需求为中心,深度打造业内独一无二的“长城越野生态”。长城汽车旗下哈弗、坦克、长城炮已经积累了超百万越野用户,其
    的头像 发表于 09-25 09:55 939次阅读

    奥托立夫与长城汽车签署深化战略协议

      9月21日,长城汽车与奥托立夫在保定正式签署《深化战略合作框架协议》,此举意味着双方建立的长期稳固合作关系进入新阶段。 长城汽车董事长魏建军、长城汽车首席技术官王远力、长城汽车首席
    的头像 发表于 09-22 10:24 815次阅读

    长城汽车致力于为用户提供极致的产品体验

    。   内图大使一行参观了徐水智慧工厂、技术中心及相关森林生态企业,并对长城汽车的环境风洞试验室、环境模拟试验室、NVH试验室等中国领先的试验室进行了重点参观了解,对长城汽车在动力电池等新能源、智能化技术领域的前沿布局表示赞赏。
    的头像 发表于 09-13 09:57 498次阅读

    NVIDIA 助力超意图科技用 AI 赋能钢铁生产

    成都超意图信息科技有限公司 是一家成立于 2020 年的人工智能物联网视觉科技公司, 专注于计算机视觉技术和人工智能应用领域,为行业客户提供软硬一体化的“智慧+”解决方案。 在智慧钢铁、智能制造
    的头像 发表于 07-06 20:10 299次阅读
    NVIDIA 助力超意图科技用 AI 赋能<b class='flag-5'>钢铁</b>生产

    “海底长城”及其背后的智慧——鳍源科技为深中通道合龙提供助力

    互通"集群工程,也是当前世界上建设难度最高的跨海集群工程。而建设重大跨海工程,当然需要专业级水下作业工具,鳍源科技凭借专业实力和自研技术成功参与深中通道工作。鳍源水下机器人为项目作业提供重要助力。 深中通道项目是连接深
    的头像 发表于 06-15 09:40 449次阅读

    智慧能源管控系统在钢铁企业的设计与应用

    措施。在钢铁企业智慧能源管控中心构建过程中,主要依靠的是大数据技术优势,将迅捷的计算方法和廉价传感器作为基础,为钢铁企业经营生产提供支持,形成了多元化的能源供给方式。对此本文针对钢铁
    的头像 发表于 05-31 20:56 510次阅读
    <b class='flag-5'>智慧</b>能源管控系统在<b class='flag-5'>钢铁</b>企业的设计与应用

    水下通信技术的分类、特征、应用

    水下通信技术的分类、特征、应用及其最新研究进展一、水下电磁波通信 ⒈ 水下电磁波传播特点 ⒉ 传统的水下电磁波通信 ⒊ 水下无线射频通信 ⒋
    发表于 05-19 17:58 4次下载
    <b class='flag-5'>水下</b>通信技术的分类、特征、应用

    图扑软件亮相第三届钢铁展洽会,携手共建数字钢铁

    4 月 26 日备受期待的第三届钢铁展洽会在日照盛大召开。图扑软件作为智慧钢铁行业领先的 2D 和 3D 图形界面可视化解决方案提供商,受邀参与此次展会。 图扑软件携智慧
    的头像 发表于 05-12 09:43 281次阅读
    图扑软件亮相第三届<b class='flag-5'>钢铁</b>展洽会,携手共建数字<b class='flag-5'>钢铁</b>

    雷达侦听原理和FISA技术细节以及多种实现方式

    雷达设备在接收机处理后的干扰侦听的 IoN 应不大于上表最后一列计算出来的IoN 值, 否则, 雷达无法满足探测的最低要求, 需要退出服务。
    的头像 发表于 04-08 10:58 1573次阅读