哈工程聲吶新技術(shù)為水下航行器裝上“眼睛”

大海茫茫，怎樣讓水下航行器擁有一雙銳利的“眼睛”？哈爾濱工程大學(xué)水下結(jié)構(gòu)振動噪聲測試與源識別創(chuàng)新團隊的“矢量水聽器技術(shù)及其應(yīng)用”項目，實現(xiàn)了聲吶技術(shù)新突破，增加了水下目標(biāo)探測的信息和種類，提高了水下目標(biāo)的探測距離，為我國艦船和水下航行器安裝上了一雙“銳眼”。該項目獲得了2012年度國家科技進步獎二等獎。

據(jù)介紹，“水聽器”主要用于對水下目標(biāo)的探測、定位及識別，是感知水中聲波信號的傳感器，相當(dāng)于艦船和水下航行器的“眼睛”。因為傳統(tǒng)水聽器受技術(shù)限制，不能準(zhǔn)確地分辨出對方的方向，只有靠增加設(shè)備的復(fù)雜度解決這些問題。當(dāng)海洋的背景噪聲遠大于水下航行器的噪聲，信號與噪聲比很小時，如何讓水聽器達到高分辨率和準(zhǔn)確性，不但能測出目標(biāo)發(fā)出聲音的大小，還能分辨方向？以聲波在水中傳播時引起的矢量現(xiàn)象為探測對象的“銳眼”矢量水聽器的優(yōu)勢凸顯，它集體積小、精度高、重量輕、耗電少的眾多優(yōu)點于一身。該項目突破了矢量水聽器設(shè)計、制作、性能校準(zhǔn)及相關(guān)的數(shù)學(xué)物理模型和信號處理方法等一系列關(guān)鍵技術(shù)，建立了涵蓋矢量水聽器基本理論、設(shè)計制作、測試校準(zhǔn)、矢量信號處理以及基于矢量水聽器的水下探測系統(tǒng)集成與應(yīng)用體系。

多年來，哈工程“水下結(jié)構(gòu)振動噪聲測試與源識別”創(chuàng)新團隊，圍繞船舶聲頻特征測試、控制與探測研究，水聲技術(shù)*重點實驗室，以船舶聲頻特征測試與控制為研究目標(biāo)，開展了大量研究，在船舶振動噪聲測試與分析、船舶噪聲源測試與識別、水聲環(huán)境信息獲取、矢量水聽器技術(shù)及其應(yīng)用等方面取得了一系列原創(chuàng)性的標(biāo)志性成果，多項研究成果達到國內(nèi)、先進的水平。