矢量水聽器是繼標量水聽器后的熱門研究課題

　　矢量水聽器是接收換能器的一種。在國外，矢量水聽器是繼標量水聽器后的熱門研究課題。矢量水聽器的研制工作最早始于20世紀40年代的美國，以美國學者50年代發(fā)表的有關使用慣性傳感器直接測量水中質點振速的經典論文為標志，后來，相繼在蘇聯(lián)、英國、日本、法國逐步開展這方面的研究工作。
 

　　水聲測量用傳感器的分類和作用
 

　　在水聲領域，通常，將傳感器稱為換能器，接收換能器主要包括標量傳感器和矢量傳感器， 也叫標量水聽器和矢量水聽器。
 

　　在聲場測量中，傳統(tǒng)的方法是采用標量水聽器(聲壓水聽器)，只能測量聲場中的標量參數(shù)，典型的標量水聽器如B&K公司的810X 系列，常作為水聽器標準使用。矢量水聽器可測量聲場中的矢量參數(shù)，它的應用有助于獲得聲場的矢量信息，對聲納設備的功能擴展具有極為關鍵的意義。
 

　　在連續(xù)介質中，任意一點附近的運動狀態(tài)可用壓強，密度及介質運動速度表述。聲場中不同地點，這些物理量有不同的值，具有空變性，而且，對同一空間坐標點這些量又是隨時間改變的，又具有時變性。
 

　　因此，描述聲場的聲學量聲壓、質點振速和壓縮量都是時間和空間的函數(shù)。在理想流體中，沒有切應力，所以，聲壓為標量，質點振速為矢量。聲場所含豐富信息既包含在標量參數(shù)中也包含在矢量參數(shù)中，在聲場測量過程中，僅測量聲壓參數(shù)是不夠的。
 

　　同時測量標量信息和矢量信息即聲壓和質點振速才能獲得完整的聲場信息，這樣，才能有助于信號處理系統(tǒng)獲得更有價值的信息，并作出正確的判斷。
 

　　例如:采用新型組合傳感器(聲壓和振速聯(lián)合)的聯(lián)合信息處理系統(tǒng)較傳統(tǒng)的單純聲壓信息處理系統(tǒng)具有良好的抗相干干擾能力和線譜檢測能力;
 

　　采用單個小尺度的組合傳感器通過聯(lián)合信號處理，就可以進行目標方位的聲壓、振速聯(lián)合估計，此外，從能量檢測的角度講，矢量水聽器的采用使系統(tǒng)的抗各向同性噪聲的能力獲得提高，并可實現(xiàn)遠場多目標的識別等。
 

　　矢量水聽器的研究工作受到極大重視。因此，包括矢量信息在內的多信息檢測是聲納系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢，正越來越被各個大國所重視。