不同于暗斗时代，当代斗争中反潜的重要疆场在浅海海疆，并且其辣手的敌手不然则核动力潜艇，频年来跟着手艺先进，向例型潜艇在潜航功夫的补充、舰体噪音和音波反射节减方面也有长足的先进，对水面舰来讲来自潜艇的威吓增大了。为此水面舰势需求在意反潜办法和配置的开采。声纳做为水面舰用于反潜的重要配置以及可探知搜查水下潜艇的惟一办法，从来遭到在意。但是在第二次寰宇大战中先进起来的声纳系统，较多的都并不合用于浅海海疆。因而就需求研发新的、适应于当代斗争后台的新声纳系统。
一、声纳的根本详情
探测潜艇的根本办法有两种，一是由声源发射声波，再接纳目的潜艇的回波，进而肯定地位的自动式；二是接纳目的潜艇所发射的声波，进而肯定地位的被迫式。以守卫舰为例，它的声纳既是声源，又是回波接纳器。不过装置在船体上的声纳会遭到来自助机、飞舞噪音等自己的各式噪音做对，做为接纳器操纵的时辰没法到达充实的S/N比。拖曳式被迫声纳（TASS），是将接纳器（亦称为水入耳音器）长长的串在一同，尽或者离开的拖曳在船体后部，可有用低沉船体自己噪音的影响。
昔日的声纳在实行搜查职责时从来以来因而自动声纳为主，然则声波在水中会折射，这会很大水平上影响到探测间隔。假若由守卫舰发出的声波在水下产生了折射，就没法探测到潜艇，也便是潜艇投入了探测死角。另一方面，初期的潜艇噪音较大，跟着被迫声纳手艺的先进，其探测间隔越来越远，因而那时被迫声纳曾盛行短暂。被迫声纳的益处是可在目的潜艇尚未觉察的情景下探测到目的，然则跟着潜艇静音化的先进，被迫声纳的探测间隔越来越小。
随后，另一种声纳着手成为合流。即不采纳装置在守卫舰船体上的声纳做为声源，而是基于声波在水下流传的特点，将音源投入适当的深度，同时在该深度接纳回波。如许一来，也许最大水平上防备由于声挫折射造成的探测死角，进而补充探测间隔。为此，守卫舰上的声源采纳了可拖曳的可变深度声纳（VDS），而回波则用TASS来接纳。
日本海上自卫队从来操纵的是VDS+TASS状态的声纳系统，曾经大手笔投资过搭载在守卫舰上的低频高功率型声纳，然则由于手艺题目该型声纳稍纵即逝。不过新式声纳系统的开采处事已在年着手。
探测潜艇最恰当的频次是，远间隔操纵低频，近程规模内操纵中高频。不过能否能应用低频手艺有几多前提前提，不能完全而论，跟着各式手艺的提升，低频畛域的配置开采正在不断地先进。值得一提的是，包含浅海海疆在内，频次越低越有益于远间隔声波的流传。当代潜艇船体表面均覆有吸音瓦，尽或者汲取来自声纳的声波，防备来自敌方的探测。然则声波的频次越低，要到达汲取声波的停止，吸音瓦的厚度也必需越来越厚，这一点对低频配置来讲是分外有益的。另一方面，频次越低，余响等噪声越大，会给鉴别带来痛苦。低频的指向性较差，在方位精度上不高，并且频次越低，声波收发器需求做得越大。好比“日向”级搭载的OQQ-21型声纳系统即是低频，全体长达50m。之于是需求如斯大的体积，是为了提大声波收发效率及接纳方位精度，在这一点上TASS由于占有长达数百米的拖曳阵列，其左右边的探测方位精度分外精良（越接近舰首尾则精度节减）。
为了使声波传得更远，必需求提多发射功率。不过时时来讲升高了发射功率，其发射器周遭会造成空泡表象，进而显著低沉发射效率。为了抵制空泡表象，可增大发射器的体积，升高水压。昔日的守卫舰的声纳系统从来是收发一体机，如前所述体积庞大，因而纵使发射功率很大，也根本不产生空泡表象。
只从音源来思索的话，纵使是低频，假若对微小的发射器施以庞大的水压，亦可不必害怕引发空泡表象，即也许大功率发射记号。好比可变深度声纳系统（VDS），跟着深度的加大，水压天然巩固，实行大功率发射记号。不过，近来的合流是发射器和接纳器隔开装置的状态，好比SH-60K巡查直升机所搭载的HQS-吊放式声纳，其音源和接纳器是隔开的，巨细也适当发射低频记号。
二、声纳手艺的先进趋向
1数字化
此刻列国新开采的声纳均已先进到总共字化状态。数字化状态是将接纳器接纳到的声波经过模数变换器变换为数字记号，今朝的合流是采纳24位96千赫以上的数据采样率来变换。32位及如下的模数变换器均罕见于商场，不过24位的配置已充实对付今朝模仿记号型接纳器的动态规模。也稀有据采样率在千赫以上的变换器，其位数和数据采样率均影响到数据管教速率。
模数变换器与音频管教器之间由光纤接连造成网络，保证其传输的数据记号最大水平上节减衰减损失和混入噪音，可获得极高的S/N比。其停止是动态规模可达分贝以上，简捷点来讲便是，声纳振动中微小的回波也可接纳到。过去的声纳在振动时是没法接纳记号的，因而实行远间隔搜查职责时其振动隔断需求留出较大的空档。如许一来显著低沉了数据采样率，直接瓜葛到数据的及时性。并且在舰队中数艘舰船同时操纵声纳时，会产生彼此过问。不过最新的数字声纳不但也许很好的束缚这些题目，还可成为持续波声纳。在持续波时，可对振动波停止调制，依据剖析回波的调制成份，可肯定发出记号的功夫。
这与过去的声纳比拟，数据率有显著飞腾，如许一来可将探测到的数万目的整个停止关连管教，并将不关连的视做噪音。这是数字化以后才具实行的管教办法。而发射记号方面完总共据化，频次的掌握和调制等处事可交由软件实行，如许一来可实行随机变动发射记号的频次，不管停止何如的调制都可由软件来到达。并且数字强调器的停止精良，与模仿记号比拟可显著低沉耗电量，配置体积也可实行袖珍化。
由于实行数字化，音频管教器即电脑自己，可由装置的软件实行任何管教。这象征着音频管教软件的先进直接瓜葛到声纳才略的升高。数字化后最关键的不光是只是将模仿记号管教为数字记号，还也许实行往常模仿记号功夫全部不同的音频管教才略，这才是最重大的意义。
2TASS多元化
过去TASS的处事状态，好比有记号从右舷方位过来，会同时在左右双方显示方位线。因而没法得悉在该时候左右两舷到底是哪个方位有目的，必需求使舰船产生方位变动，使得接纳记号的方位有所变动才具断定可靠的目的方位。这类定位方法被称为方位持续性，题目在于采纳方位持续性办法较耗损功夫。时时来讲TASS在拖曳时，为了低沉飞舞自己造成的杂音，会选取低速飞舞，而为了防备遭到船体自己的噪音影响，TASS的拖缆分外长。因而舰船纵使转变了航线，长长的TASS要随之转变方位到新航线上也需求消费必要的功夫。为此近来的TASS接纳器罕用三元或四元等多种表率，它们不需求采纳方位持续性也可肯定目方位可靠地位。
TASS的多元化停止不但如斯，还可显著升高反当令间。其它过去的TASS曾有如许一种情景，右舷方位有较为喧譁的友舰，TASS遭到影响，使友舰的杂音遮盖了真实目的潜艇的记号，致使没法探测到左舷方位敌舰的可靠地位。然则采纳多元化TASS后，在左舷处不会呈现右舷友舰的噪音，升高了探测确切度。
3双/多基地声纳
过去的舰船声纳，好比直升机的吊放式声纳、自动声纳浮标等都是收发一体型，这类状态的声纳被称为单基地声纳。而双基地声纳则是在一样的流传序言下收、发分置的状态；多基地声纳指的是采纳多个声源以及多个接纳器的状态。
列都门在对多基地声纳停止各式实践。不过今朝为止低频多基地声纳的探测、追踪才略还有较大的研发余步，可是了解到了发信体的地位精度和发射时候精度对推算出目的地位有着决计性的影响。其它，双基地声纳在远洋上探测间隔很远，在远洋也可波动的探测、追踪目的。
以来一段功夫仍将以双基地声纳也便是相同VDS+TASS状态的声纳系统为合流，瞻望他日多基地声纳将会是重要先进方位。
三、浅海海疆合用的反潜手艺
假若要用一句话来总结何以浅海海疆反潜手艺如斯之难，那便是由海底地形引发的噪音管教，以及对吞没海底的潜艇的探查。其它已被证明的是，在浅海海疆可充足表现影响的声纳，在远洋海疆仍然也许表现高机能。
1降噪
如前所述声纳的频次在低频段分外有益，不过在浅海海疆，低频的噪音会补充，即操纵首先进的手艺，也谢绝易去除。过去的模仿记号低频声纳在浅海海疆以大功率处事时，画面由于噪音的做对而一片空白，没法寻常操纵。纵使是动态规模很大的声纳，在噪音极大的浅海海疆，敌舰的回波也会被吞没在各式噪音中，分外危险。为此近来的数字声纳引入了脉冲收缩手艺，来补充脉冲宽度。脉冲宽度较大的话，即操纵较小的功率发射记号，堆集起来末了也可得到极大的增益停止。所谓的脉冲收缩手艺，从旨趣上说与雷达的脉冲收缩手艺基事实同，而脉冲宽度无尽伸长下去，便是持续波声纳。对持续波声纳来讲，累计起来的发射功率尽管属于大功率规模，不过单元功夫上的发射功率算小功率，亦切合了环保整体号令的束缚声纳庇护海洋生物的请求。
数字音频管教手艺首先也许全部地消除由于舰体自己飞舞所伴生的多普勒效应。舰体自己的多普勒效应在航向的正方位上是分外有益的，然则在逆方位上分外不利，而舰船的左右边则不产生多普勒效应。依据不同的方位消除（补正）了多普勒效应后，可精确地测定到回波的多普勒成份，尔后将海底地形的妨碍物之类没有多普勒成份的音波视为噪音管教，将之去除。
其次依据恒定虚警率来调动增益。并且应用聚类剖析法，试验将目的与噪音离别。此时最重大的是采纳一个最恰当该现场海疆的聚类剖析法和筛选一个最符合的函数。为了获得聚类剖析法的参数，必需求停止需求的海洋观察和理论探测，以可靠数据为根本来决计。海洋察看数据包含海底地形、地质、暗礁、沉船、海底管线等固天命据外，还包含当天的潮水、海水温度、梯度、盐度、海况、周遭杂音等。聚类剖析法从本领上来讲，需求极大的推算量，跟着推算管教手艺的先进，这部份推算已也许较为简捷地实行。
2经过软件管教停止目的探测
模仿记号功夫的目的探测和类识其它详细度很大水平上取决于职掌员的手艺。一个优厚的职掌人员能从噪音中分辩出目的回波的图象和音质的细小差别。数字化音频管教后，将这一历程从仰赖职掌人员的手艺变化为软件管教。好比音质较锋利，则象征着回波的概括较明显，如用说明软件管教，则软件会剖析回波的波峰形态，到达与职掌人员凭自己手艺能到达的不异鉴别停止。
前文也提到过，数字化后的益处是也许同时停止数万个目方位百般说明，并经过过去所述的各式本领，只管去除噪音，软件管教完数据后锁定目的，不过末了职掌人员的判定也分外重大。不管软件系统何如退化，想要周全领先人类的觉得仍然相当痛苦的，分外是相同人类的直观。好比对宙斯盾系统来讲，其自动探测率和自动追踪才略对地面的目的具备极高的确切率，然则在反潜战中惟有一部份有用，因而职掌人员的值班仍然是必不行少的。
3探测吞没的潜艇
纵使采纳优厚的声纳手艺，想要用低频声纳探测吞没的潜艇仍然很痛苦的。今朝对吞没潜艇的探测停止最佳的配置是多波束测深仪。多波束测深仪占稀有厘米的光学说明度，可对物体停止成像。扫雷舰的声纳频次较高，比起成像，更拿手探测鱼雷，但其与多波束测深仪最大的差别是，多波束测深仪是笔直方位射出波束，其它它们的频次不同。多波束测深仪搭载在扫雷舰上时，它是从鱼雷的正上方经过，因而需求能监督前哨的声纳。
那末为甚么说比起扫雷舰的声纳，多波束测深仪要更好呢，是由于其探测间隔、搜查宽度和形态。现有的测深仪中最大探测间隔达m以上，波束宽°（与扫雷舰的声纳所不同的是，扫雷舰声纳主借使探测具备音频躲藏性的袖珍鱼雷，测深仪则因而探测大型潜艇为主，更在意探测间隔和波束宽度）。这象征着在水深m时其单舷的带宽为m，两舷加起来m。多波束测深仪也有平面阵列的形态，可嵌入船体。因而在守卫舰的两舷符合的角度装入测深仪的话，可实行单舷m以上、两舷搜查宽度m以上的搜查规模。值得留意的是，测深仪的装置若有必要角度，则需对定位算法停止必要的修削。
使人可惜的是多波束测深仪仅能从笔直方位发射波束，纵使探测到了潜艇，从物理上来讲很难再进一步赓续探测。然则其优厚的成像才略使得如潜艇般大型的物体，只需有一次扫到就必要能探测到。判明晰吞没潜艇的地位后，舰船可搭载中频带宽声纳停止后续探测。以来低频将以VDS+TASS为主，中频带宽的舰壳声纳负责鱼雷警备+浮标水雷探测、近程反潜和吞没潜艇的搜查等操纵畛域。
四、寰宇列国操纵的最新反潜声纳
1舰壳声纳
装置在船身的声纳（舰壳声纳），其收发器群大体装置在船首下部以及船底配置的圆罩中，对水面舰来讲是应用最精深的配置，列国水师的主力水面战役舰均装有舰壳声纳。
海中的声波流传损失与频次的平方成比例强调，为了伸长目的探测间隔，声纳的发射功率需求增大，并且下调频次，因而频年来声纳从来执政着大功率低频的方位先进。并且暗斗停止后，反潜做战的海疆从远洋变化到了沿岸浅海海疆，以核动力潜艇和静音性较高的向例动力潜艇为重要探测目的。为此在音频处境分外卑劣的沿岸海疆需求操纵符合的声纳配置。
美国水师水面战役舰的主力——宙斯盾巡洋舰/遣散舰上，舰首装置了SQS-53系列声纳。该系列因而低频（3.5千赫）处事，占有直径2.88m、高1.52m的圆筒柱形收发器（内有个收发器，72个围成一圈，叠8层）。该系列本原于5年已整个退伍的“斯普鲁恩斯”级遣散舰上承载的SQS-53A型声纳，后晋级附加了数字化及多目的追踪功用升高了其余机能后，先进出了-53B和-53C型，该系列最新的是SQS-53D型。已着手创造的“朱姆沃尔特”级遣散舰（设计创造3艘）装置了2种频次的声纳（中频SQS-60和高频SQS-61），除可探测潜艇外，高频声纳还可探测水雷。舰首圆罩内装置了收发器，呈圆筒状柱体叠加两层，上一层为高频SQS-61，基层为中频SQS-60。这2种频次的声纳属于归纳水下战役系统（IUSW）的一环。
英国水师正在创造的45型导弹遣散舰（瞻望创造6艘）上便操纵了中频（7千赫左右）的MFS声纳，可对目的实行搜查、跟踪和分类，至多可同时实行99个目方位自动跟踪。其收发器总额有个，每36个构成圆形，叠加10层，显示屏上有2、4、8、16和32千码5种间隔值可筛选。
法国和意大利水师联合创造的4艘（各占2艘）“地平线”级导弹遣散舰采纳中频（4.9/5.2/5.8千赫）的UMSCL声纳。同时该声纳还被用于法意联合开采的已着手洪量创造的欧洲多职责守卫舰（FREMM，法国11艘，意大利10艘）。在舰首圆罩内装置的直径1.86m、高2.3m的圆筒柱状体内共计有个收发器，（48个×12层）。
德国水师的“萨克森”级导弹守卫舰（3艘）和荷兰水师的“德泽文普洛文思”级导弹守卫舰（4艘）采纳的均为德国开采的一款ASO90系列DSQS-24中频声纳系统。
很在意反潜和扫/猎雷战的瑞典水师“维斯比”级轻型巡洋舰（5艘）增配了声纳的传感器配置，同时装置了舰首声纳CHMS-90。思索到扫雷的需求筛选了频次较高的（86千赫）CHMS-90型，其收发器共管个造成圆形，探知角度可遮盖°。圆罩内的收发器可高低挪动2m规模，在方位角最大°的规模内滚动，可筛选水下搜查地域。声波的收发规模宽度是30°到68°，可由电子系统自动校订。
一样，在北欧分外在意反潜战的挪威水师“南森”级导弹守卫舰（5艘）装配了SpherionMRS船首声纳。
西班牙水师“阿尔瓦罗·德·巴赞”级导弹守卫舰（4艘）装置了美国开采的低频（3.75千赫）声纳DELF。在舰首的声纳圆罩内装置了个收发器（36×6）构成了直径2.54m、高1.22m的圆柱体。
俄罗斯水师最新的“不惧”级守卫舰所操纵的声纳是可在频次6.5/7/7.5千赫下处事的MGK-型，“保护”级守卫舰则装配了Zarya中频ME-02舰首声纳。
日本海上自卫队为“金刚”级导弹遣散舰装配了低频（3千赫）舰首声纳OQS-，该型声纳是“白根”级直升机遣散舰所装配的OQS-的后续型。而从“初雪”级遣散舰着手装配的是OQS-4型，“村雨”级则装置了OQS-5型，到了“高波”级晋级到了OQS-5-1型。以后“日向”级直升机遣散舰装置的是OQQ-21型声纳，该声纳在舰首声纳罩内前部是圆柱形数字声纳阵列，背面是侧平面阵列，与向例声纳比拟其探测间隔大幅补充，并且在浅海海疆的探测才略也有所升高。此刻正在舾装中的“秋月”级遣散舰所装配的是OQQ-21的晋级型OQQ-22，不过该型去除了罩内侧平面阵列。
2拖曳声纳
在水面舰中应用最精深的船侧声纳，遭到舰船自己主机和推动系统所造成的噪音影响，会伤害到对水下目的探测的停止，因而其收发器往往拖曳在舰体死后数百米，以至有些长达m。拖曳声纳有两种表率，其一是收发器装置在水下拖曳物中，由拖缆拖曳在舰尾后设定深度处的可变声深度声纳VDS；其二是将几多收发器成组串连成线状拖曳在舰尾的拖曳阵列声纳TAS。要采纳这类拖曳声纳时需求在舰尾配置收放拖缆的绞盘机，对在意反潜战的舰型来讲是必备的配置。
美国水师宙斯盾巡洋舰/遣散舰均装置了策略拖曳阵列声纳（TATCTAS）SQR-19型。该型被迫声纳占有16组可应对各个频次的接纳器，此中超低频8组、低频4组、中频2组、高频2组，它们呈线状接连在一同，形生长m的阵列拖曳在舰尾后方。TATCTAS的侦测规模可涵盖海中存在的大多半汇聚区（ConvergenceZone），最大深度可达m。在宙斯盾巡洋舰/遣散舰上SQR-19型声纳和SQS-53型舰首声纳一同造成了SQQ-89（V）反潜战役系统。并且被迫声纳SQR-19的后继型——多功用主/被迫拖曳阵列声纳（MFTA）SQR-20已开采实行，其搜查遮盖规模更广、才略更强，已预约将用于宙斯盾级舰船的交换，同时还将用于“朱姆沃尔特”级导弹遣散舰的后续舰和LCS。
法国和意大利水师的多职责守卫舰FREMM装置了新式VDS声纳——CAPTASUMS。做为低频VDS被开采出来的UMS，其收发器的自动频次在0.9~2.1千赫，被迫频次在0.1~4.2千赫，重1.25t，可由最长m的拖缆在深度1~m的规模内拖曳。
英国水师的反潜舰也采纳CAPTAS手艺，在23型守卫舰（13艘）上装置了型VDS，其水下拖曳体中装置了2千赫如下的发射器和0.1~千赫的接纳器。其它瞻望在年后从军的“寰球做兵舰艇”GCS——26型守卫舰也将装置型VDS。
德国水师最新的“萨克森”级导弹守卫舰虽未承载拖曳声纳，不过较在意反潜战的“布兰登堡”级（4艘）守卫舰则已装置了中频舰壳DSQS-23BZ，并且有设计增设拖曳声纳。而崭新开采的低频拖曳自动声纳（LFTAS）已在该级第三艘舰“Bayern”号上实行了机能测试。
瑞典水师的“维斯比”级轻型守卫舰所操纵的是在26千赫频次下处事的CVDS-26型拖曳声纳。该VDS的应用规模是4~m，收发波幅可做迟疑休整，也可只实行接纳功用。除此以外该级还装有被迫型TAS。
挪威水师为“南森”级装置了被称为CAPTASMk2(V)1的UMS最新退化型——UMS型声纳。
俄罗斯水师则为“不惧”级装置了OxTall低频VDS，“保护”级则在舰尾装置了Vinyetka低频主/被迫TAS。
海上自卫队为“鞍马”级直升机遣散舰所装配的TAS是美国出品的SQR-18，随后在遣散舰“朝雾”级上装置了国产OQR-1，“金刚”级上装置了OQR-2，“村雨”级和“高波”级装置了OQR-3。
3长途职掌/自动运转声纳
今朝正在开采一种系统，在USV/UUV上搭载声纳，并在离开母舰的地位长途职掌或许使其自动运转，搜查潜艇。在美国水师的LCS反潜职责中除了包含有人直升机以外，就有这类搭载声纳的USV应用设计。分外是同时应用多台搭载声纳的USV/UUV时，多个收发器将音信经过通讯路线网传回母舰，造成了多基地声纳系统。
五、结语
从声纳手艺的先进也许看出，反潜战早已生气足对简捷目方位搜查追踪，而是跟着数字化的先进，向同时管教更多、更快目方位方位先进。并且所谓数字化，可不光单单将音频记号变换成数字记号，而是经过这一历程，出生空前未有的记号管教状态。海外诸多音频记号配置厂商在声纳数字化方面已先进到较高的畛域，同时在加大对管教软件的开采，以期早日出生更先进的管教办法。其它，在数字化的根本上，多基地型声纳势必将是他日的合流，同时协做发财的无线网络手艺停止及时记号传输和调换，将为以来浅海海疆反潜战带来变革。
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