[科普中国]-声呐相控阵

声呐相控阵是指通过改变组成声呐基阵的单个传感器（基元）的激励信号或接收信号的相位，调控方向图主辨方向的传感器阵列。声呐相控阵是从雷达技术中借鉴来的，可用于发射波束的电子扫描，接收波束的电子扫描或形成多波束接收系统。现代声呐系统广泛使用相控阵技术，尤其在声接收系统中演化发展为数字化的多波束形成技术。该技术实际上是相控阵原理由窄带相移控制向宽带时延控制的推广。由于相控阵原理的成功运用，声呐波束在空间的旋转和定位，已无需用机械旋转的方法实现，这对于拖曳线列阵、舷侧阵等大型基阵尤为重要1。

概述在人们熟知的各种辐射形式中，声波在海水中的传播为最佳。在混浊和含盐的海水中，无论光波或电磁波的衰减都远较声波的衰减为大。利用声能进行水下探测和通信的设备均称为声呐。声呐是英文缩写“SONAR”的音译，其中文全称为：声音导航与测距，是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。它有主动式和被动式两种类型，属于声学定位的范畴。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置2。

作用声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等2。

相控阵雷达相控阵雷达是一种性能优异的多功能扫描雷达，相控阵天线一般是上千个天线辐射单元组成的阵列，用控制阵列中每个辐射单元的馈电相位来改变天线阵面的相位分布，从而无需转动天线座就可以使天线波束灵活、快速扫描。

该雷达除具有普通雷达的数据处理功能外，还可按照目标的位置及其运动情况确定每个天线波束下一步应在什么时刻指向什么方向，以便实现雷达的搜索、跟踪和其他功能。相控阵雷达为综合性雷达，因具庞大的天线阵和较多的配套设备，目前仅限于大型驱逐舰及驱逐舰以上吨位的舰艇安装。

相控阵雷达主要完成对空对海搜索，发现高、中、低空进入的各类作战飞机、反舰导弹及视距内的各种舰艇，根据作战需要和指控系统目标的分配对多个目标实施跟踪，根据指控系统和导弹的要求，对导弹进行跟踪和中制导，根据空战的需求，对我方飞机实施引导及向火炮、导弹系统提供目标跟踪数据，对指控系统提供的目标识别敌我属性2。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学