声呐是Sound Navigation and Ranging缩写（Sonar）的音译，意思是声导航和测距。
什么是声呐？简而言之，声呐就是利用水下声波判断海洋中物体的存在、位置及类型的方法和设备。更广义地说，凡是用声波对水下目标进行探测、定位、跟踪，以及利用水下声波进行通信、导航、制导、武器的射击指挥和对抗等方面的水声设备皆属于声呐这一范畴［5］。
从某种意义上讲，是战争和军事推动了科学技术的发展。这种观点放在声呐领域也是恰当的。自1490年意大利的艺术家、科学家达·芬奇发明声管，到1912年英国“泰坦尼克号”触礁沉没惨剧的发生，再到1917年法国科学家郎之万（Lanngevin Paul）首次使用超声换能器，历时427年，可以说声呐一直处于孕育胚胎阶段。而两次世界大战极大地促进了声呐的发展，无论是理论还是实验研究方面都取得了很大的成就。
声呐在军事上早已得到了广泛应用，而其民用研究始于二次世界大战之后，且使用范围日益扩大，例如海底地貌测绘、海洋地质考察、船舶导航、鱼群探测等。在海上石油勘探和开发过程中，以及水下石油管道铺设与定位等各方面，声呐已经并将继续发挥其重要作用。
随着科学技术的发展和进步，声呐技术也取得了突飞猛进的发展。声呐技术的发展主要得益于信号处理理论、现代电子技术、现代雷达技术、现代通信技术，以及水声学理论研究、实验研究和仿真研究的发展。
现代声呐的主要特点及发展方向是采用低频、大功率、大尺度基阵，以及各种信号处理技术。在信号处理方面，广泛采用相关处理、脉冲压缩以及快速傅里叶变换、各种谱分析技术和各种自适应技术。
按其工作的原理或方式可分为主动声呐和被动声呐。主动声呐发射声脉冲信号，利用目标反射的回波进行探测，这样容易暴露自身目标，遭到对方的攻击，影响到自身的安全，所以潜艇水下长时间航行使用的是被动声呐，它利用目标本身辐射的信号或噪声来探测。(www.xing528.com)
被动测距声呐是从20世纪70年代初开始研制的。被动声呐具有保密性好、定向距离远等优点，但它在测距时较困难。在理想条件下，只要声呐基阵的孔径足够大，用三点阵测距是没有问题的，关键是把三个基阵的声中心的相对延时精确测量出来。
传统声呐在很多方面存在不足：
（1）大量使用模拟电路进行信号处理，模拟信号处理的缺点不言而喻，带宽、数据传输和存储都难以控制，最重要的是模拟通道间的相移很难完全消除，影响整个系统的精度。
（2）结构单一。传统声呐基于三元对称阵测距模型，阵元间距之比为1∶1。由于实际工作环境的限制，要求系统也适用于非对称阵，即在总阵长不变的情况下，阵元间距之比为1∶2。原有的信号处理系统对阵型的依赖性很大，无法适应这种灵活变化。
（3）以远程跟踪为主，反映不出目标的快速变化状态。受海洋环境和测量精度的影响，传统声呐用卡尔曼滤波器作为后置的平滑、跟踪器，利用长的积分时间提高精度，当目标距离变化很快时产生严重滞后现象。
（4）工作频率相对较窄，对于高频目标没有检测能力。只能识别CW脉冲信号，对线形调频信号和双曲调频信号没有辨别能力。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
