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一 ，自然界中的声呐
蝙蝠用喉发射超声脉冲 ，用耳接收其回波 。有了这种“主动声呐 ”，就能探测到微小的昆虫和0.1毫米厚的金属线障碍物 。飞蛾等昆虫也有“被动声呐 ，40m以外能清晰听到蝙蝠超声波 ，所以经常躲避攻击。但有些蝙蝠可以在昆虫听不到的范围外使用高频超声波或低频超声波，这样捕捉昆虫的命中率还是很高的 。
海洋哺乳动物 ，如海豚 、鲸鱼等 ，都有“水下声呐，可以产生非常明确的信号来寻找食物，互相交流 。海豚声呐灵敏度高 ，抗干扰能力惊人。如果有噪音干扰 ，会增加哭过噪音的强度 。海豚声呐也有情绪表达能力 。已经证明海豚是有“语言 ”的动物，它们的“对话”是通过它们的声呐系统。百济的声呐系统有明确的“分工 ” ，用于定位 、通讯、报警 ，并有相应的调频调制的特殊功能 。许多种类的鲸鱼使用声音来探测和交流 。它们使用的频率比海豚低得多，活动范围也长得多。其他海洋哺乳动物如海豹 、海狮也会发出声纳信号进行检测。
第二 ，利用声波作为信息载体
在水中观察和测量时 ，只有声波具有独特的条件 。低频声波可以穿透海底数千米以下的地层，获取地层中的信息 。到目前为止 ，在水中没有比声波更有效地测量和观察手段了。
1.电磁波在水下迅速衰减
水下波长越短 ，损耗越大 。但是一般通信和探测用的电磁波波长很短，在水下衰减非常快 。即使使用大功率低频电磁波 ，也只能传播几十米。
2.光线很难在水下传播
光在水中的穿透能力非常有限 。即使在最清澈的海水中 ，人也只能看到十米到几十米范围内的物体 。由于蓝绿色波段的可见光被海水吸收损耗很小，蓝绿色光通过海水的穿透能力很强，方向性极好。科学家们为研究蓝绿色通信的可能性付出了巨大的努力 ，尽管制造蓝绿色补偿滤波器和蓝绿色激光器仍然很困难 。
3.声呐的使用有事实依据
声波可以在水下传播几千公里 。许多鲸鱼通过声波交流。声音在水下非常有效 。
三 、基本性质
1.声速在水中会受到影响
2.水声信道特性
多径效应：由于声波在海洋中的折射和上下界面的反射 ，在传播过程中会出现多径现象 。
频散效应：不同频率的声波在海洋中以不同的速度传播，会造成脉冲信号传播变形。
浅海低频截止：当水深小于声波波长的一半时 ，当声音继续向前传播时 ，其振幅会随着向前的距离迅速指数衰减。
深海高频会聚：由于深海声道效应，声音传播时会出现周期性会聚 。
传播方向偏转：声波沿倾斜海底倾斜传播时 ，其传播方向会发生偏转 。
传播波动：声波在随机波动的海水介质中传播 ，在随机界面反射，会引起声波振幅和相位的随机波动。
3.分类
主动声纳：主动声呐技术是指声呐主动发射声波“照亮 ”目标 ，然后接收水下目标反射的回波时间和回波参数 ，确定目标的参数 。
被动声呐：被动声呐技术是指对舰船等水下目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号进行声呐被动接收，从而测量目标的方位和距离 。
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