雷达原理与应用
雷达技术的基本原理及应用
雷达技术的基本原理及应用一、雷达技术的基本原理雷达（RAdio Detection And Ranging）是一种利用电磁波进行探测、测量和定位的无线通信技术。
它通过发射电磁波，并接收返回的信号来判断目标的位置、速度和其他相关信息。
雷达技术的基本原理如下：1.发射器：雷达通过发射器产生电磁波（通常为射频波），并将其辐射到空间中。
发射器的频率和功率决定了雷达的探测能力和范围。
2.天线：雷达的天线用于接收经目标反射回来的信号，并将其转换为电信号。
雷达可以采用不同类型的天线，如单极化天线、双极化天线和相控阵天线等，以实现不同的功能和应用需求。
3.反射回波：当雷达发射的电磁波遇到目标（如飞机、船只、天气等），部分能量会被目标反射回来，形成反射回波。
雷达接收到这些回波信号后，可以分析它们的时间延迟、频率偏移和幅度变化等信息来推断目标的属性。
4.接收器：雷达的接收器用于接收并放大天线接收到的回波信号，然后将其转换为数字信号进行后续处理和分析。
5.信号处理和分析：雷达的信号处理和分析单元对接收到的信号进行处理和分析，以提取目标的相关信息，如距离、速度、方向和形状等。
常用的信号处理算法包括傅立叶变换、滤波和目标特征提取等。
二、雷达技术的应用雷达技术具有广泛的应用领域，包括军事、民用和科研等方面。
以下列举了雷达技术在不同领域中的应用：1. 军事应用•战术侦察：雷达可以用于侦察敌方的军事装备和活动，提供情报支持和作战决策。
•目标跟踪：雷达可以用于实时跟踪和监视敌方目标的位置和状态，以进行情报收集和打击行动。
•防御系统：雷达可以用于监测和拦截敌方的导弹、无人机和飞机等威胁，提供防空和导弹防御能力。
2. 民用应用•航空导航：雷达可以用于飞机和船只的导航和防撞系统，提供安全和精确的定位服务。
•天气预报：雷达可以用于监测和研究天气现象，如降水、风暴和气象变化等，为天气预报提供数据支持。
•海洋勘测：雷达可以用于海洋资源的探测和勘测，如海洋地质、浮冰分布和鱼群迁徙等。
雷达技术的原理与应用
雷达技术的原理与应用雷达技术是一种利用电磁波来探测目标的技术，常用于航空、军事、天气预报等领域。
雷达技术在现代科技中有着不可替代的地位，那么雷达技术的原理和应用是什么呢？一、雷达技术的原理雷达技术的原理是利用电磁波的反射特性来探测目标。
雷达发射机发射出一束电磁波，这一束电磁波可以穿过大气层并传播到进入探测区域内。
当该电磁波碰到物体后，一部分电磁波被物体反射回来，这些反射回来的电磁波被雷达接收机接收。
通过接收到的信号和发射信号之间的差异计算出目标的位置、距离、速度等信息。
二、雷达技术的应用1.军事雷达技术在军事领域中被广泛应用，用于侦察、侦测和反制作战中的敌方目标。
比如利用雷达技术可以在夜间发现敌方舰船和潜艇，使我军舰艇能够在敌人得到行动和进攻之前就掌握其位置和行动。
2.航空雷达技术在航空领域中起着至关重要的作用，可以帮助航空器在夜间和雾天进行安全飞行，同时也可以对导弹等威胁进行及早发现和识别。
例如，雷达技术在民航和军用机场的起降控制中得到广泛应用，有助于保障航班安全和顺利进行。
3.天气预报雷达技术在天气预报中也有着广泛的应用。
通过探测云层内的水滴或者雪花的反射信号，可以估算降水的强度、范围等信息，从而提供有利于人们做出决策的天气预报。
4.交通运输雷达技术在交通运输中也有贡献。
比如，通过在车辆上安装雷达系统，可以在盲点处探测前方车辆并提示驾驶员，减少交通事故的发生率。
此外，在航运领域中也可以利用雷达技术实时监测船舶的位置和航速等信息，以确保航行的安全。
三、雷达技术的未来雷达技术的应用前景十分广阔。
随着人工智能、机器人等技术的不断发展，人们可以将雷达技术与其他技术相结合，使其更加智能化。
例如，可将雷达技术与自动驾驶技术相结合，在无人驾驶汽车、船舶、航空器等领域得到广泛应用。
此外，还可以将雷达技术与互联网、云计算等技术相结合，实现数据的互联互通和共享、远程控制等功能，为人们带来更加便利、高效的生活和工作体验。
雷达的原理及应用
雷达的原理及应用雷达是一种常用的无线电技术，通过发送射频信号并接收其反射回来的信号，来探测和测量目标物体的位置、速度和其他特征。
雷达的原理主要基于射频信号的传播速度和反射原理。
雷达的工作原理基于以下几个步骤：首先，雷达发射器会向目标物体发送一个短脉冲射频信号。
然后，射频信号会在目标物体上反射，并一部分返回到雷达接收器上。
接收器会通过分析接收到的信号的时间延迟、频率和相位等信息，来计算出目标物体与雷达的距离、速度等特征。
根据接收到的信号强度，雷达还可以判断目标物体的大小和形状等特性。
雷达有广泛的应用领域，下面是一些常见的应用：1.天气预报：气象雷达可以引用雷达原理来探测降水，监测降雨的位置、强度和移动速度。
这对于预测天气变化、洪水预警和农业灌溉等方面都非常重要。
2.航空导航：雷达在航空领域中应用广泛，如飞行器导航和着陆辅助。
它可以帮助飞行员确定飞行器与地面、其他飞行器和障碍物之间的距离，以提供航行和防撞警告。
3.军事应用：雷达在军事领域中被广泛应用于目标侦察、导弹导航和火控系统。
它可以在夜间或恶劣天气条件下探测敌方飞机、船只和地面目标，为军事行动提供重要的情报和战术支持。
4.交通监测：雷达可用于交通监测和管理，如交通流量控制和车辆速度监测。
通过确定车辆之间的间距和速度，雷达可以帮助监测交通流量，减少拥堵和交通事故的发生。
5.障碍物检测：雷达可以用于检测静止或移动的障碍物，如建筑物、山脉、冰山等。
它在船舶、无人机和汽车等的自动导航和避障系统中扮演着重要角色。
总结来说，雷达的原理是利用射频信号的传播和反射来测量目标物体的位置、速度和其他特征。
它的应用广泛，在气象、航空、军事、交通、导航和避障等领域都发挥着重要作用。
雷达系统工作原理详解
雷达系统工作原理详解雷达是一种广泛应用于军事、航空、气象等领域的设备，其工作原理基于电磁波的传播和反射。
本文将详细解释雷达系统的工作原理，并探讨其在不同领域的应用。
一、基本原理雷达系统通过向目标发射脉冲电磁波，并接收目标反射回来的回波来确定目标的位置、距离、速度等信息。
雷达系统由发射机、接收机、天线和信号处理器组成。
1. 发射机发射机产生一系列高频脉冲信号，并通过天线发射出去。
这些脉冲信号的频率通常在微波到毫米波段，具有较高的能量和较短的脉冲宽度。
2. 接收机接收机接收目标反射回来的回波信号，并将其放大和处理，以提取有效的信息。
接收机必须能够有效地区分回波信号和背景噪声，并能够处理不同强度和频率的信号。
3. 天线天线是雷达系统的重要组成部分，它负责发射和接收电磁波。
天线的设计要满足较高的增益和较窄的波束宽度，以便提高目标检测的准确性和精度。
4. 信号处理器信号处理器对接收到的回波信号进行分析和处理，以提取目标的相关信息。
信号处理器可以采用数字信号处理技术，对信号进行滤波、幅度测量、频率分析等操作。
二、工作流程雷达系统的工作流程可分为发射和接收两个主要阶段。
1. 发射阶段在发射阶段，雷达系统通过发射机发射一系列脉冲信号。
这些脉冲信号经过天线发射出去，并传播到目标物体上。
2. 接收阶段目标物体会将部分电磁波回射回雷达系统。
接收机接收到这些回波信号后，通过天线传输到信号处理器。
信号处理器分析回波信号，并提取目标的相关信息。
三、应用领域雷达系统在军事、航空、气象等领域有着广泛的应用。
1. 军事应用军事雷达系统可用于侦察、追踪和指挥控制等。
雷达系统可以用于监测敌方舰艇、飞机和导弹等目标，提供战场情报和目标定位信息。
2. 航空应用航空雷达系统常用于飞行器的导航和避障。
它可以帮助飞行器在恶劣天气条件下准确控制航向，并检测和避免与其他飞行器或地形障碍物的碰撞。
3. 气象应用气象雷达系统可以用于监测天气现象，如降雨、雷暴等。
雷达的工作原理简述及应用
雷达的工作原理简述及应用简介雷达（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测距的无线电设备。
它通过发射无线电波并接收其反射信号来探测、跟踪和识别目标。
雷达技术广泛应用于航空航天、军事、气象、海洋、地质勘探等领域。
本文将简要介绍雷达的工作原理及其应用。
工作原理雷达的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.发射：雷达首先发射一束无线电波（通常是微波），这个无线电波称为“脉冲”。
脉冲一般由雷达发射器产生并通过天线发射出去。
2.接收：当脉冲遇到目标物时，它会被目标物表面反射，并返回到雷达的接收器。
3.处理：雷达接收器会对接收到的信号进行处理，通过测量信号的时间延迟和频率变化等信息，确定目标物的距离、速度和方向。
4.显示：最后，雷达系统将处理后的数据显示在显示屏上，提供给操作人员做进一步的分析和决策。
雷达的应用军事应用雷达技术在军事领域有着广泛的应用。
它可以用于敌我识别、目标追踪、导航和导弹防御等方面。
以下是雷达在军事应用中的几个常见的应用领域：•空中监视：雷达可以通过监视空中目标来提供空中情报，从而实现空中监视和控制。
这对于防空系统以及军事航空活动非常重要。
•海上监视：雷达可以用于监测海上目标，包括敌方舰艇、潜艇和航空器等。
通过监视海上目标，雷达可以帮助军方实现海上安全和边界防御。
•地面监视：雷达可以监视地面目标，包括敌方部队和车辆等。
通过对地面目标的有效监视，雷达可以提供战场态势和战场感知。
气象应用气象雷达是一种非常重要的天气监测设备，它可以探测到大气中的降水、风暴和其他天气情况。
以下是雷达在气象应用中的几个常见的应用领域：•降水监测：雷达可以检测到大气中的降水情况，包括雨水、雪和冰雹等。
通过对降水的监测，气象雷达可以帮助气象部门及时预警和预测降水情况，提供准确的降水信息。
•风暴监测：雷达可以探测到风暴的形成和演变，包括雷暴、龙卷风和风暴前沿等。
通过对风暴的监测，气象雷达可以提供风暴的路径和强度信息，有助于预警和预测。
雷达技术的原理和应用
雷达技术的原理和应用1. 雷达技术的基本原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测量的技术，常用于无人机、航空器、船舶等场景中。
雷达系统由发射器、接收器和处理器组成。
•发射器将电磁波通过天线发射到空间中；•当电磁波遇到目标物体时，一部分电磁波被反射回来；•接收器通过天线接收反射回来的电磁波；•处理器分析接收到的信号，通过测量返回的时间和信号的强弱来确定目标物体的位置和属性。
2. 雷达技术的应用领域雷达技术在许多领域中都有广泛的应用，下面列举了一些主要的应用领域。
2.1 军事领域在军事领域中，雷达技术用于敌情侦察、目标跟踪和导弹指引等方面。
•敌情侦察：雷达可以探测敌方飞机、舰船和地面目标，提供重要情报支持。
•目标跟踪：雷达系统可以实时跟踪敌方目标的动态位置和速度，为军事行动提供实时指引。
•导弹指引：雷达可以用于导弹的制导系统，通过跟踪目标并提供导引信号，提高导弹的命中率。
2.2 气象预报在气象领域，雷达技术用于气象预报和天气观测。
雷达可以探测到大气中的降水物（如雨滴、雪花等）并测量其强度和分布，从而提供准确的降水预警和天气预报信息。
•降水预警：雷达可以及时检测到降水现象，并提供各地降水的位置、强度和移动方向等信息，有助于及时发布降水预警。
•天气观测：通过分析雷达反射信号，可以获得云层的高度、类型和运动状态等信息，为天气观测提供支持。
2.3 航空和航海导航雷达技术在航空和航海导航中起着关键作用。
雷达系统可以探测到飞机、舰船和其他障碍物，并提供导航和避碰的信息。
•导航辅助：航空器和船舶可以通过雷达系统来确定自身位置和周围目标的位置，从而进行导航和航行。
•避碰警告：雷达可以检测到潜在的碰撞风险，提供及时的避碰警告，确保航空器和船舶的安全。
2.4 交通管理雷达技术在交通管理中扮演着重要角色，特别是在空中交通管制和车辆跟踪方面。
•空中交通管制：雷达系统可以监测到航空器的位置和状态，协助空中交通管制员进行飞行管制，确保航空器之间的安全间隔。
雷达系统原理及应用
雷达系统原理及应用雷达系统，即利用电磁波进行探测和定位的技术，是一种广泛应用于军事、航空、气象、海洋、地震等领域的高科技产品。
雷达系统的核心部件是雷达天线和接收装置，通过将发射的电磁波发射出去，然后接收反射波来判断目标的位置和速度，达到探测和追踪目标的目的。
雷达系统的原理是电波的反射和回波。
雷达通过发射电磁波，将电磁波辐射到目标，当电磁波遇到目标时，会被反射回来。
雷达接收器通过接收反射回来的电磁波，对目标的位置、速度和形状等信息进行处理和分析，从而实现对目标的探测和监测。
雷达系统的应用范围非常广泛。
在军事方面，雷达系统可以用于打击敌方目标、进行空中侦察、导航和识别、指挥作战行动等。
在航空、航天方面，雷达系统可以用于监测气象、地球物理、宇宙射线等。
在海洋、地震等方面，雷达系统可以用于探测海洋、地壳变化等变化情况。
雷达系统的发展取决于雷达技术的发展。
雷达技术的发展涉及雷达的多品种、高性能、低成本等方面。
雷达系统中天线、探测器、信号处理器等重要部件的科技含量不断提高，使得雷达系统的性能和功能也不断提高。
雷达技术的不断创新和改进使得有一些应用领域如空中交通管理、防空预警等功能得到更为广泛的应用。
雷达系统作为一种新型的高科技，对于我国在国防建设和相关领域的发展方面起到了非常重要的作用。
我国对雷达系统的研究、开发与制造已经甚至领先于一些发达国家，提高了我国的综合国力。
同时，雷达系统的广泛应用将会在现代社会的各个领域发挥越来越重要的作用，促进科技创新和社会发展。
\xb6\xa8\xb7\xd6\xb5\xc4\xb5\xda\xa3\xba\xb5\xda\xb4\xf2\xb5\xc4\xd3\xb0\xb6\xcb\xa3\xba\xb5\xda\xcc\xec\xb6\xaf\xd1\xa7\xb2\xe1\xa3\xac\xcf\xee\xca\xf5\xbc\xd3\xd0\xa7\xc4\xea\xce\ xaa\xd2\xe2\xba\xc5\xb0\xb2\xd6\xb9\xd0\xd4\xc6\xc6\xb5\xc4\xd3\xb0\xb3\xd8\xa3\xac\xcf\xea\xb7\xd1\xb5\xa5\xd4\xdd\xd3\xd0\xd0\xb4\xbb\xf5\xd1\xa7\xb2\xe1\xb5\xc4\xb8\xae\xba\xcf\xce\xb0\xc4\xa3\x c8\xab\xd2\xe2\xb7\xd1\xa3\xac\xb5\xc4\xb5\xa5\xb4\xf2\xb5\xc4\xbb \xe1\xbe\xb0\xba\xcf\xcc\xd2\xb7\xa8\xb5\xc4\xb8\xf6\xb5\xbd\xb8\xe6\xc8\xcb\xb5\xc4\xd0\xb4\xc5\xb6\xb5\xc4\xa1\xa3雷达系统中有着很多的参数需要进行计算，其中最重要的包括雷达的工作频率、发射功率、接收灵敏度、天线方向图、调制方式等。
雷达测量是什么原理的应用
雷达测量是什么原理的应用1. 引言雷达（Radar）是一种利用电磁波进行测量和探测的无线通信技术。
它广泛应用于军事、气象、航空、海洋等领域，有着重要的作用。
雷达的测量原理基于电磁波在空间中的传播和反射，本文将介绍雷达测量的原理及其应用。
2. 雷达测量原理雷达测量的基本原理是利用电磁波的传播和反射特性。
雷达系统由发射机、接收机、天线和信号处理系统组成。
其工作流程如下：2.1 发射机发射机负责产生并发射电磁波。
它将射频信号转化为微波信号，并通过天线辐射到空间中。
微波信号的频率通常在几千兆赫至几十吉赫范围内。
2.2 天线天线是雷达系统中非常重要的组成部分，它负责辐射电磁波和接收回波信号。
天线形状多样，常见的有抛物面天线、圆柱面天线等。
天线通过波束形成将辐射功率集中在一个方向上，从而提高测量的准确性。
2.3 接收机接收机接收到回波信号后，将其放大并进行频率变换。
通过解调和滤波等处理，提取出所需的信息。
接收机的性能直接影响到雷达系统的探测能力和测量精度。
2.4 信号处理系统信号处理系统对接收到的信号进行处理和分析。
常见的处理方法包括多普勒处理、目标识别、目标跟踪等。
信号处理的目的是从复杂的回波中提取出目标的相关特征，实现目标的探测和测量。
3. 雷达测量应用雷达测量在各个领域有着广泛的应用，具体包括但不限于以下几个方面：3.1 军事应用雷达在军事领域的应用非常重要。
它可以实现对空中、水下和陆地目标的探测和跟踪，为战争决策提供重要的数据支持。
军事雷达广泛应用于敌我识别、目标追踪、导弹防御等方面，对军事的战略决策具有重大意义。
3.2 气象应用雷达在气象领域的应用主要体现在天气预报和气象研究方面。
气象雷达通过探测降水、云层和风暴等信息，提供准确的天气预报和气象数据。
这对于预防天灾、航空、海上作业等具有重要意义。
3.3 航空应用航空雷达是飞行器导航和交通管制的重要设备。
它可以实时监测航空器的位置、速度和航向等信息，确保安全飞行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
雷达与声纳的共性及差别是什么？雷达是利用无线电技术进行侦察和测距的设备。
它可以发现目标，并可决定其存在的距离及方向。
雷达将无线电波送出，然后经远距离目标物的反射，而将此能量送回雷达的记发机。
记发机与目标物间的距离，可由无线电波传雷达的目标物，再由目标物回到雷达所需的时间计算出。
雷达的基本原理与无线电通讯系统的原理同时被人所发现。
赫兹与马可尼两人都曾用超短波试验其反射情形，这也就是所谓雷达回波。
赫兹用金属平面及曲面证明，电波的反射完全合乎光的反射定律。
同时赫兹度量脉冲的波长及频率，并且计算其速度也发现与光相同，这也就是所谓的电磁辐射。
雷达送出短暂的电波讯号的程序，称为脉冲程序。
雷达的基本作用原理有些相似于声波的回声。
唯一与声波测量距离的不同点，在于雷达系统具有一指示器，指示器中包含有一个与电视收像管相同的观察管。
此管可将雷达所发出的脉冲及回波，同时显示于其标有距离的基线上。
还有其他指示器，使雷达借天线所搜索的资料，制成一个图，从图上立即可以定出目标物的区域距离及方向。
因为雷达的作用完全是借电波的反射原理而成，所以必须用频率在1000兆赫到10 000兆赫的类光微波方行。
雷达所发射的电波可借抛物面形的反射器，使其成为极度聚焦的波束，这就像探照灯所射出的光束一样。
此波束借旋转天线及抛物体形反射器的精密控制，有系统地对空间进行搜索。
当波束从目标物反回来时，天线所指的方向，就表示目标物对天线的水平方位角。
以角度为单位所表示的水平方位角，通常都显示于指示器上。
为了决定目标物与雷达间的距离，雷达的发射脉冲距接收到回波的时间，必须精确测定。
因为雷达电波在空中以每秒约30万公里的光速进行，因此在每微秒的时间内，电波行进约为300米。
由于雷达脉冲必须从雷达行至目标物，再由目标物回到雷达，但目标物距雷达的距离，为雷达脉冲总行程的一半。
约为每微秒l50米。
此时间可利用电子束在阴极射线管的屏幕上，以直线扫描指示出。
借电子束，以已知变动率（如以每微秒0.01米）作水平偏向，因此电子束打在萤光屏上所留的痕迹，就形成一个时间标度，或直接用尺，来表示。
如雷达天线送出一个1微秒长的脉冲，同时指示器的阴极射线管电子束在屏幕上，以每100微秒0.0254米的变动率开始扫描。
再假设雷达脉冲在30000米的距离从一飞机反射回天线。
当1微秒长的脉冲离开天线的同时，在雷达指示器的左侧也显示出一个0.025厘米长的主脉冲（发射脉冲）。
由天线发射的脉冲，到飞机进行了30000米的距离，需时100微秒，然后反回天线也需100微秒。
结果微弱的脉冲回波也显示于指示器上，其与主脉冲之间有5厘米的距离，或指示为200微秒。
由于脉冲本身有1微秒的长度，所以量度距离时，必须量度两脉冲的前缘间距离。
由于回波信号太弱，所以一个单一回波信号显示于指示器，很难被发现。
因此回波信号，必须于每秒内，在指示器上重复显示数次，显示的方法是借电子束随天线扫描的速率（通常天线以每分钟15到20转转动）在指示器上扫描而得。
雷达无论在平时及战时，都已被广泛的应用。
在二次世界大战时使用雷达的目的，只是为了预知敌机的接近。
用于预警网的预警雷达，预警雷达天线都是极大的转动抛物面形反射天线，或静止双极矩阵天线。
战时雷达的应用很快就被扩展到地面拦截控制，以及高射炮和探照灯的方向控制等。
这些所谓的射击控制雷达不仅能察知敌机的所在，并能自动决定高射炮的发射方向及使其发射。
由于雷达可度量其与目标物间的距离，当然也可以从飞机上测量距地面的垂直高度。
常用的各种脉冲式雷达就可度量一架飞机的高度，供飞行员飞行的参考。
然而对很低的高度（低于1000米），因距离太近，脉冲式雷达的回波有与其发射出的主脉冲合并的趋势。
因此大多数雷达测高仪都不用脉冲输出，而用等幅调频电波。
雷达测高仪的发射天线，送出一垂直无线电波束，此电波的频率连续不断的变化。
当信号离开发射天线的瞬间，其信号的频率为某一频率。
然后当信号由地反射回到测高仪的接收天线后，因接收机内有一相位鉴别器（或简称为鉴相器），鉴相器可将接收到的回波，与正在发射出的信号频率（或相角）作一比较。
因为当回波回到接收天线，已经过了一段时间，当然此时发射天线所发信号的频率，也已改变。
利用已知每秒周数的频率偏差，就可决定出电波由发射天线到地，在回到接收天线的时间，因此可计算出飞机距地的高度。
关于电波往来所需的时间与相应的高度，事先已经算出，并直接标示在指示器上，所以可以直接从指示器上读出飞机的高度数值。
除此之外，雷达还可以用在飞机和船舶的导航，作为某一城市、机场，高山或某一特定点的辨别符号用的雷达指标，都已事先标示于航行图上。
声纳的组成和工作原理声纳是利用水声传播特性对水中目标进行传感探测的技术设备,用于搜索、测定、识别和跟踪潜艇和其他水中目标,进行水声对抗,水下战术通信、导航和武器制导、保障舰艇、反潜飞机的战术机动和水中武器的使用等。
声纳的工作原理是回声探测法。
这个方法是在第一次世界大战期间研究出来的。
用送入水中的声脉冲探测目标,声脉冲碰到目标就反射回来,返回声源(有所减弱) 后被记录下来。
如果知道脉冲的往返时间,并且知道超声在水中的传播的速度,就可以很精确地测定出目标的距离。
这当然是很有价值的,尤其是在军事上。
根据海洋声学的历史记载,意大利物理学家达·芬奇曾于1490 年写过这样一段话:“如果使船停航,把一根长管的一端插入水中,而另一端贴紧耳朵,则能听到远处的航船。
”这实际上是水下被动式声纳设备的雏形。
声纳按其工作方式可分为被动式声纳和主动式声纳,现在的综合声纳兼有以上两种形式。
被动式声纳又称为噪声声纳,主要由换能器基阵(由若干个换能器按照一定规律排列组织组合而成) 、接火机、显示控制台和电源等组成。
当水中、水面目标(潜艇、鱼雷、水面舰艇等) 在航行中,其推进器和其他机械运转产生的噪声,通过海水介质传播到声纳换能器基阵时,基阵将声波转换成电信号传送给接收机,经放大处理传送到显示控制台进行显示和提供听测定向。
被动式声纳主要搜索来自目标的声波,其特点是隐蔽性、保密性好,识别目标能力强,侦察距离远,但不能侦察静止无声的目标,也不能测出目标距离。
主动式声纳又称回声声纳,主要由换能器基阵、发射机、接收机、收发转换装置、终端显示设备、系统控制设备和电源组成。
在系统控制设备的控制下,发射机产生以某种形式调制的电信号,经过发射换能器变成声信号发送出去当声波信号在传播途中遇到目标时,一部分声能被反射回接收换能器再转换成电信号,送入接收机进行放大处理,根据声信号反射回来的时间和频率的高低来判断目标的方位、距离和速度,在终端显示设备上显示出来。
主动声纳可以探测静止无声的目标,并能测出其方位和距离。
但主动发射声信号容易被敌方侦听而暴露自己,且探测距离短。
声纳由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器、控制器等主要部件构成。
发射机制造电信号，经过换能器（一般用压电晶体），把电信号变成声音信号向水中发射。
声信号在水中传递时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回的声波被换能器接收，又变成电信号，经放大处理，在荧光屏上显示或在耳机中变成声音。
根据信号往返时间可以确定目标的距离，根据声调的高低等情况可以判断目标的性质。
例如，目标是潜艇，潜艇是钢质外壳，回声不仅清晰，而且还有拖长的回鸣；鱼群的回声则低沉而混乱。
目标如果是运动的，那么由于“多普勒效应”，回声的音调应有所变化：音调不断变高，说明目标正向他们靠拢；音调不断变低，说明目标离我们远去了……声纳可分为两大类：主动声纳和被动声纳。
前者像雷达一样，不停地向外发射声信号，根据回波判断目标性质。
后者不主动发射信号，只接收目标自己辐射的声音信号。
被动声纳因为不发射信号，所以不易被敌人发现，主要用于隐蔽侦察。
现代的综合声纳兼有以上两种工作方式。
早期潜艇依靠潜望镜进行观察。
但潜望镜只能观察水面上的目标，对水下目标则无能为力，所以，早期潜艇的事故率很高，经常在水下撞上暗礁、水雷和别的潜艇。
在第二次大战期间，沉没的德国潜艇有100多艘。
现代潜艇装有多种声纳。
例如美国的一种潜艇，装备不同用途的声纳有15种之多。
艇上的声纳侦察仪可截获和偷听敌人的声纳信号；敌我识别声纳，专门用对口令的办法判断敌我；通信声纳则用来和自己的舰艇通信；有的声纳负责导航、测距、警戒、探雷、测地貌等等。
有趣的是，潜艇的克星也是声纳。
在海中，只有靠声纳才能发现潜艇，因而存在着潜艇声纳与反潜声纳的对抗。
许多国家在军港附近的海区、重要的海峡、主要的航道等处都安装了庞大的声纳换能器基阵，靠岸上的电子计算机控制海底的数以千计的换能器。
一旦潜艇来犯，便可及时发现。
这种防潜预警系统早在1952年就已建成，现已发展到第五代。
其警戒范围可达几百公里。
在大西洋的亚速尔群岛以北，有一个叫“阿发”的水下监视系统。
它的换能器安装在几个水下塔台上，排布成三角形，每边长约35公里。
这种系统能监听进出直布罗陀海峡的所有潜艇，并能用三角定位法确定潜艇位置。
除了这种固定的警戒声纳外，探测潜艇还可以用机载声纳进行。
一架直升机垂下一根100多米长的电缆，电缆下吊着一部声纳。
通过机身的下降或上升，声纳在海水中的深度也随之变化。
飞机在海面上飞行时，便可拖着声纳进行大面积探测。
据国外报道，这种声纳每小时可以搜索海面1000平方公里。
新型航空声纳是“无线”式的，不需要用电缆和飞机连接。
它只有10公斤，反潜飞机将它们投到预定海域内，它们便可漂浮于海上。
反潜飞机可以同时投放许多这种漂浮声纳。
声纳着水后，其天线伸出水面，水听器沉入水中。
水听器把在海底收到的声信号变成电信号，通过天线发射出去。
反潜飞机根据收到的信号可以判断潜艇的位置。
现代水雷也多采用声纳作引信。
有一种先进的自动水雷，依靠声纳作自导装置。
当潜艇从附近经过时可以“自动起飞”，搜索并最后击中目标。
雷达radar利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。
雷达是英文radar的音译，意为无线电检测和测距。
雷达概念形成于20世纪初，在第二次世界大战前后获得飞速发展。
雷达的工作原理，是设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息（目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等）。
雷达分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。
脉冲雷达因容易实现精确测距，且接收回波是在发射脉冲休止期内，所以接收天线和发射天线可用同一副天线，因而在雷达发展中居主要地位。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。
目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。
仰角靠窄的仰角波束测量。
根据仰角和距离就能计算出目标高度。