文章导读:
超声波的定位原理是什么?声音是怎么测得的,有模型吗?
超声波的定位原理依据是多普勒频移模型，由探测到的反射波的时间轴计算而得到，也就是由时间得到距离。
现在探测海底都是用的声呐，那声呐的原理从何而来呢？
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。声波是人类迄今为止已知可以在海水中远程传播的能量形式，声纳 (sonar) 一词是第一次世纪大战期间产生的，它是由声音 (sound)、导航 (navigation) 和测距 (ranging) 3个英文单词的字头构成的，是声音导航测距的缩写。它利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成对水下目标进行探测、定位和通信，判断海洋中物体的存在、位置及类型，同时也用于水下信息的传输。
电磁波是空气中传播信息最重要的载体，例如，通信、广播、电视、雷达等都是利用电磁波，但是在水下，它几乎没有用武之地。这是因为海水是一种导电介质，向海洋空间辐射的电磁波会被海水介质本身所屏蔽，它的绝大部分能量很快地以涡流形式损耗掉了，因而电磁波在海水中的传播受到严重限制。至于光波，本质上属于更高频率的电磁波，被海水吸收损失的能量更为严重，因此，它们在海水中都不能有效地传递信息。
实验证实，在人们所熟知的各种辐射信号中，以声波在海水中的传播性能为最佳。正因为如此，人们利用声波在水下可以相对容易地传播及其在不同介质中传播的性质不同，研制出了多种水下测量仪器、侦察工具和武器装备，即各种“声纳”设备。声纳技术不仅在水下军事通信、导航和反潜作战中享有非常重要的地位，而且在和平时期已经成为人类认识、开发和利用海洋的重要手段。
声纳系统一般是由发射机、换能器（水听器）、接收机、显示器和控制器等几个部件组成，发射机用于产生需要的电信号，以便激励换能器将电信号转变为声信号向水中发射，水声信号若遇到水下目标便会被反射，然后以声纳回波的形式返回到换能器（水听器），换能器（水听器）接收到后又将其转变为电信号，电信号经接收机放大和各种处理，再将处理结果反馈至控制器或显示系统，最后根据这些处理的信息可测出目标的位置，判断出目标的性质等，从而完成声纳的使命。我们日常的海洋探测多利用主动声纳进行作业，主动声纳主要由声呐基阵、收发转换器、接收机、指示器、发射器、定时中心以及控制同步设备等七个部分组成。
被动声纳工作原理
被动声呐技术是指声呐被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定目标的方位和距离。它由简单的水听器演变而来，它收听目标发出的噪声，判断出目标的位置和某些特性，系统的核心部件是用来测听目标声波的水听器。由于被动声波技术在海水中只是单程传播，特别适用于不能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。
实际应用中的水声换能器兼有发射和接收两种功能，现代声纳技术对水声发射换能器的要求是：低频、大功率、高效率以及能在深海中工作等特性。根据水声学的研究，人们发现用低频声波传递信号，对于远距离目标的定位和检测有着明显的优越性，因为低频声波在海水中传播时，被海水吸收的数值比高频声波要低，故能比高频声波传播更远的距离，这对增大探测距离非常有益。
声波的传播影响因子
影响声呐工作性能的因素除声呐本身的技术状况外，外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等，它们大多与海洋环境因素有关。例如，声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约，会产生折射、散射、反射和干涉，会产生声线弯曲、信号起伏和畸变，造成传播途径的改变，以及出现声阴区，严重影响声呐的作用距离和测量精度。
声波衰减是声能在水体纵向上因水分子吸收、球形扩散和散射而造成的能量损失。吸收是海水纵向方向上的一些水分子离合的结果。海水中的氯化镁是吸收的最主要因素。吸收的快慢取决于海水的物理化学特性和声波的发射频率。一般而言，发射频率大于100kHZ其吸收系数随温度的增加而增加。散射损失与海水纵向上的细小物质有关；散射主要由海洋生物造成的，海水深处的浮游生物聚集在深层散射层 (DSL)，深层散射层的厚度每天都有变化。当声波或声能穿过不同的界面时，声波的方向就会因声速的变化而折射，从而两个界面的声速不连续。
现代声呐必须根据海区声速--深度变化形成的传播条件，可适当选择基阵工作深度和俯仰角，利用声波的不同传播途径（直达声、海底反射声、会聚区、深海声道）来克服水声传播条件的不利影响，提高声呐探测距离。
声音检测传感器的原理是什么？
声音检测传感器的原理是：声--电转换；声音传感器俗话是话筒，术语是传声器；
目前老百姓使用较多的是压电晶体话筒，其原理是利用压电晶体的压电效应--施加压力可以产生电压，反过来施加电压时，其体积会发生改变；
科研上使用较多的传声器，其结构是电容原理；当通电电路上的电容传声器的膜片受压时，膜片会发生移动，进而改变电容放电，使通电电路的电流发生改变；
电容传声器的精度和频率范围较其他结构传声器要高的多；
声源定位的原理？
一般是超声波定位，发出的超声波遇到障碍物返回，再次被发射装置接受到，根据声音的速度和时间可计算距离！
有发射和接收两种功能，现代声纳技术对水声发射换能器的要求是：低频、大功率、高效率以及能在深海中工作等特性。根据水声学的研究，人们发现用低频声波传递信号，对于远距离目标的定位和检测
依据是多普勒频移模型，由探测到的反射波的时间轴计算而得到，也就是由时间得到距离。现在探测海底都是用的声呐，那声呐的原理从何而来呢？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。声波是人类
、海底的影响和制约，会产生折射、散射、反射和干涉，会产生声线弯曲、信号起伏和畸变，造成传播途径的改变，以及出现声阴区，严重影响声呐的作用距离和测量精度。声波衰减是声能在水体纵向上因水分子吸收、球形扩散和散
了，因而电磁波在海水中的传播受到严重限制。至于光波，本质上属于更高频率的电磁波，被海水吸收损失的能量更为严重，因此，它们在海水中都不能有效地传递信息。实验证实，在人们所熟知的各种辐射信号中，以声波在海水中的传播性能为最佳。正因为如此，人们利用声波在水下可以相对容易地传播及
学特性和声波的发射频率。一般而言，发射频率大于100kHZ其吸收系数随温度的增加而增加。散射损失与海水纵向上的细小物质有关；散射主要由海洋生物造成的，海水深处的浮游生物聚集在深层散射层 (DSL)，深层散射层的厚度每天都有变化