蛙人探测声纳在水下安保的技术实现_尹凯华

34　120116　　　　　　　　　　　　　　JOURNALOFSHANGHAISHIPANDSHIPPINGRESEARCHINSTITUTEVol.34No.1Jun.2011:2011-01-11:(1985-),,,,。　　:1674-5949(2011)01-0071-05尹凯华(上海船舶运输科学研究所民船产品分所,上海200135)　:,。;,。。:;;:U666.7　　　:AUnderwaterSecuritybyDiverDetectionSonarSystemYINKaihua(CommercialMarineProductsDivision,ShanghaiShipandShippingResearchInstitute,Shanghai200135,China)Abstract:Theimportanceofdiverdetectionsonarinunderwatersecurityagainstterrorismisdiscussed.Foreigndiverdetectionsonarsystemsthathavebeenmadepublicareintroducedandanalyzed.ThenewestdiverdetectionsonardevelopedjointlybytwocompaniesinChinaisstudiedandsomeofadvancedtechniquesinthesystemareintroduced.Thefutureofdiverdetectionsonarinunderwatersecurityagainstterrorismispredictedandthedevelopmenttrendofthetechnologyispointedout.Keywords:underwatersecurity;sonar,diverdetection0　　　　,。,,,、,,,。,,,。,,。,。,。,。,,,,60～100kHz。(),、、、,、、、。,。,,,,,,。,,。。1　　　Sonardyne,,。360°、、,。QinetiQCerberus,70kHz,30°～360°800m,500m。C-techCSDS-855,80kHz,CW(ContinuousWave),3kHz,,2000m,360°,。,,。DSIT(DDS),,,,60kHz,CWFM(FrequencyModulation),20kHz。DDS(60kHz),、,,700m,,;,1000m;,DDS2000m。5,360°,270°,180°90°,360°。,,20,。2　　　,。2010。90°180°,70kHz,10kHz,CWLFM(LinearFrequencyModulation)2,4～20kHz,,。,,±15°。,200m(500m),,。,。,,,。。3　　　2010。,:SL=2TL-TS+NL+DT(1)(1):SL;TL;NL;TS;DT。(500m)2TL=30lg(r)+2αr/1000=30lg500+2×25×500×10-3≈106dB(2)(2):α=25dB/km。3,(NL1)、(NL2)、(NL3)。72　　　　　　　　　　　　20111　NL1=NLT-DIs+10lgB(3)(3):DIs;B-3dB(Hz)。DI,2°×30°,DIs=10lg4πSλ2≈10lg4πθHθv≈10lg4π/2×π/18030×π/180≈28.4dB(4)　　5°×30°,DIf=10lg4πSλ2≈10lg4πθHθv≈10lg4π/5×π/18030×π/180≈24.4dB(5)　　NLT=-15+20lgf0=-15+20lg70≈22dB(6)(6):f0(kHz),NL1=NLT-DIs+10lgB=22+40-28.4=33.6dB(7)　　NL2=NLs-DIs+10lgB(8)(8):NLS40dB。,40dB(),NL2=NLs-DIs+10lgB=40-28.4+10lg10000=51.6dB(9)　　NL3=20lgv-Mx+10lgB=20lg10×10-9--190+10lg10000=70dB(10)(10):v,10nV/Hz;Mx,-190dB;B-3dB(Hz)。,,,NL≈70dB:TS=-25dBDTd=16,,DT=10lgd=10lg16≈12dB　　,SL=2TL-TS+NL+DT=106-(-25)+70+12=213dB(11)　　、。,600V,10ms,、,CWLFM,。,、,,,,。。(1)。1,、、(2)。　　,213dB,Mf170dB,Ri80Ψ,,Vi20lgVi=SL-Mf=213-170=43dB(12)　　Vi141V,Wi=Vi2/Ri=1412/80=250W,Wf=∑8i=1Wi=250×8=2000W。,(3)。73:　　　　　　　1　2　3　　　,,(4)。4　5　　　4:、、(5)。　　,,()。,,5cm,1cm,,,±0.5°,±1dB。DSP,。,DSP。,,,。r500m,Mx-190dB,SL213dB,Vomin=10-SL+Mx/20=10-1.15=0.071mV,700mV,80dB。,,,。2m,Mx-190dB,SL213dB,Vomax200mV,700mV,10.9dB。,80-10.9=69.1dB。,-40～40dB,。,,30dB,±40dB,20dB,,20dB,110dB。4　4.1　,,,,74　　　　　　　　　　　　20111　。,2:1)。CW,CW,,CW。,,,,。,,;2),,。,,,,。,,、,,。4.2　,。,,。,。4.3　,,,,。,,。,。5　　　　,。,,。,,,,,。,,,。:[1]　.[J].,2010,31(1):36-37.[2]　,,.[J].,2009,54(3):269-272.[3]　BrianBorowski,AlexanderSutin,Heui-SeolRoh,etal.Passiveacousticthreatdetectioninestuarineenvironments[J].StevensInstituteofTechnology,2008,6945(13):1-11.[4]　MaurizioSoldania,AmletoGabelloneb,ReginaldD,etal.Underseaharbourdefence:Anewchoiceinmagneticnet-works[J].JournalofAppliedGeophysics,2010,72(1):46～56.75: