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波束形成技術
波束形成技術可以通過軟件或硬件實現，是指對不同陣元接收到的信號進行延時加權處理，最后使波束具有一定方向的指向性，提高探測分辨率。
前段陣列技術
聲吶的接收陣列具有不同的形式，如平面式、凸弧形或柱面形。平面式的接收陣接收角度范圍有限，一般不大于90度，且不易與發射陣共用，而凸弧形的探測角度范圍理論上可以達到360度且可以與發射陣共用。但目前使用最多的是柱形陣，結合壓電高分子材料組成聲吶換能器。
05 國內外發展狀況
英國奎奈蒂克公司研發的冥府守門狗360，不僅可以實現自動探測，還可以對目標進行分類和跟蹤。其探測距離可達到700米左右，探測深度可至500米，在此范圍內可以準確地識別入侵物的特征，進行識別與判斷。其應用場景主要為船舷兩側或海底，安裝在船舷兩側可以在一定程度上保障船只的安全，部署在海床上時可以形成一道警戒線，對一定的海域提供實時預警功能，同時，也可以延長探測范圍至1000米。
除此之外，英國的手持式蛙人偵查系統，具有易攜帶、易傳輸、精確定位目標、可導航、應用廣泛等特點。使用時可以利用探測主傳感器高頻電子掃描聲吶精確定位疑似水雷的目標，并將相關數據進行壓縮后回傳給母船。同時，該偵查系統采用的導航系統是基于長基線主動聲學發射方式技術進行定位的，導航距離最遠可達到1200米，并且導航定位誤差在0.5米以內，相較于傳統的海底放繩索定位的方式，能更大程度節約人力、物力、財力。
以色列的蛙人探測聲吶對于開式、閉式蛙人呼吸裝置以及有動力的蛙人裝備都具有較好的探測性能。如對開式呼吸系統來說，其探測距離可以達到1000~1200米。對于閉式呼吸裝備，其探測距離一般為700米左右，而且可以在海洋混響比較嚴重的環境下工作，并具有較好的性能，其虛警率在閉式探測聲吶中屬于較低的范圍。而對于蛙人運載器，因其目標強度較大，因此探測距離更遠，一般可以達到1400~2000米。
國內的蛙人聲吶探測研究雖起步晚于歐美國家，但如今在某些方面也取得實際成功。例如，成功研制了全自主知識產權的DDS，是當時國內唯一的數字多波束DDS。國內第一所研究蛙人探測聲吶的機構在2010年與國內其他單位聯合生產研發了2020型反蛙人探測聲吶，其帶寬約10KHz，但探測距離較近，約為500米。同時該型聲吶可以實現多臺聯合使用，大大降低了探測虛警率。除此之外，國內其他單位也在蛙人探測領域進行了相應的研究，如在“十二五”期間，某研究機構所研制的聲吶探測距離可達到公里級，達到了國際先進水平。
06 存在問題
就目前我國蛙人探測聲吶的研究來說，硬件方面的難點問題基本已經攻克，但在其他方面仍有一些問題亟待解決，其主要體現在以下幾方面。
1)在海岸地區可能存在較大型海洋動物，這些海洋動物可能造成蛙人探測聲吶的虛警；
2)在沿海地區，一般水中雜物較多，蛙人探測聲吶易受到影響，導致無法準確識別入侵者；
3)在港口等船只較多的沿海地帶，由于船只航行會產生一定的氣泡，這些氣泡也會干擾探測聲吶的工作，如何有效減少干擾氣泡或排除船只氣泡對聲吶的影響，是一項急需解決的問題；
4)在探測距離上仍需進一步的提升。
結束語
隨著水下裝備技術的不斷發展，蛙人、UUV等水下小型設備的探測與識別日益凸顯其重要位置，尤其是在沿海經濟帶及港口等重要場所，如何有效地探測到潛在的危險對于港口安全具有十分重要的意義，蛙人探測聲吶作為一種有效的檢測手段被各國逐漸重視起來。雖然我國在蛙人探測方面較一些國家晚，但目前也取得了很大的成績，在某些方面已經接近國際先進水平。隨著蛙人探測數據的逐漸豐富以及多波束形成技術的發展，未來的蛙人探測聲吶性能一定會有進一步的提升，展現出全新的面貌。（哈爾濱工程學院）
