水下目标监视系统发展综述

Doi:10.19661/ki.mi.2019.01.003
【信息技术】
水下目标监视系统发展综述
张寅权!，张爽"，孙春健!，高思宇1
(1.国家海洋信息中心天津300171; 2.国家海洋技术中心天津300112)
摘要从水下攻击具有相当的隐蔽性，因此重要目标的水下防御已成为各国需要重点考虑的问题。

水下目标监视系 统是减少敌方入侵，降低袭击破坏程度，保卫港口、码头等重大设施，远程监管无人岛，维护海洋权益，保障海洋环 境安全的关键。

本文阐述了水下目标监视系统的重要意义，概括了国内外水下监视系统的发展现状，并针对未来我国 水下目标监视系统的发展，提出了设计和建设思路。

关键词水下目标；监视
中图分类号P79
Developm ent o f Underwater Target Surveillance System
ZHANG Yin-quan1, ZHANG Shuang ", SUN Chun-jian1, GAO Si-yu1
(1. National Marine Data and Information Service, Tianjin 300171, China;
2. National Ocean Technology Center, Tianjin 300112, China)
Abstract Underwater attack has considerable concealment, thus underwater defense of important targets has become a key issue for countries to consider. The underwater target surveillance system is the key to reduce enemy invasion, reduce the degree of attack damage, protect ports, wharfs and other major facilities, monitor unmanned islands remotely, safeguard marine rights and interests, and protect the safety of marine environment. This paper describes the importance of underwater target surveillance system, and summarizes the development status of underwater surveillance system at home and abroad. In view of the future development of underwater target surveillance system in China, the design and construction ideas were put forward.
Keywords underwater target; detection
我国海岸线长约1.8万km,沿海分布很多具 有重要经济价值或重大军事意义的港口、码头，近岸防御压力巨大。

我国面积达500 m2以上的岛 屿有6 536个，有人届住的岛屿仅有450个，无人岛数量众多，对其进行全方位监管具有很大 难度。

目前我国的海域监控安全措施多数集中在 水面以上的区域，卫星遥感，雷达、远程视频监 控系统能够有效监视预警；而水下区域安保环节 薄弱，敌对势力可利用水下蛙人、机器人以及小 型水下运载器等从水下趁虚而入，对水域重要设
收稿日期；2019-01-25施进行破坏。

海水是电磁波的不良介质，目前水下安全监 视主要依靠水声技术[1]。

各沿海国利用水声技术 对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪"海军 还利用水声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[2]。

为实现重要港口、码头、无人岛的水下警 戒，可利用水声技术进行水下目标探测预警，建 立可靠的水下目标监视系统。

而水下目标监视系 统，由于布放在水下相对常规视觉和雷达系统更
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隐蔽，因此更安全和不易被损毁，从而增强对入 侵目标如潜艇、蛙人、小型运载器等的威慑力和 打击的突然性[3—6%。

近年来国际海上恐怖袭击频发，水下进行入 侵破坏呈现上升趋势，沿海国海洋领土纷争不 断。

水下入侵目标预警是减少敌方入侵，降低恐 怖袭击破坏程度，保卫港口、码头等重大设施，远程监管无人岛，进行海洋权益维护，保障海洋 环境安全的关键。

重要港口、码头、海岛的水下 目标监视系统亟须研发建设。

水下监视系统主要 用于监视水下目标，大目标如潜艇可运用长基线 低频被动声呐，小目标如蛙人、小型潜器可运用 高频主动声呐，在重点水域周围布成长期连续工 作的监测防护网，随时监视水下入侵潜艇、潜 器、蛙人，以及其他有破坏作用的各种水下危险 器物，并将监测结果实时报告监控中心[7-11%。

1水下目标监视系统的意义
1.1港口、码头水下目标监视系统是维护海洋经
济稳定的重要保障
随着海洋资源开发和海洋贸易的不断发展，港口、码头的建设在各国海洋资源竞争、海洋 经济发展、国防安全等领域变得越来越重要。

海洋资源的开发利用要依托于港口；港口、码 头作为交通枢纽和货物集散地，可以拉动当地 经济发展；随着国际贸易全球化发展，港口、码头起到全球资源配置的作用；作为海运的基 地，港口、码头的安全决定了海洋经济的稳定 性。

和平时期敌对国通常会派出蛙人从海港水 域渗透、侦查，军事紧张期还会进一步破坏港 口、码头及停泊船只等重要设施，从而破坏社 会稳定和经济发展，降低军事力量。

港口、码 头及停泊船只等水上设施安全保障越来越受到 政府的重视，水下监视系统可以及时对水下入 侵目标预警，是海岸安防系统的重要组成部分，是维护海洋经济的重要保障[12-13]。

1.2海岛水下目标监视系统是海岛管理保护的高
效手段
海岛视频监控及入侵报警系统发展日趋成 熟，主要使用光学成像方法对近海海面进行动态 监视监测，但是监控范围小，不能满足对水下入 ■I72备弹信I2019年第1期|侵目标的探测与预警。

海岛水下监控系统利用现 代化的水声技术手段对海岛周围海域水下连续实 时的安全情况进行监视管理，具有4个方面的重 要意义[14%:—是海岛水下监控系统可以预警敌对 势力从水下入侵，防止别国窃据我国岛屿，保障 我国领土完整；二是海岛水下监视系统防止海 盗、犯罪人员潜逃到无人岛上，防止非法开采我 国岛屿附近资源，从而有效保护海岛资源；三是 海岛水下监控系统的使用能够有效减轻海岛安全 管理的劳动强度，对于无人岛效果显著；四是海 岛水下监控系统的使用将进一步提升海岛管理设 施现代化水平，提升海岛保护装备力度。

1.3水下目标监视系统是国际安保反恐的迫切
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而要
世界两大集团的冷战对抗结束后，全球整体 趋于和平，虽然没有传统大炮、导弹为主的大规 模战争，但地区冲突和小区域战争仍存在，往往 以恐怖袭击的方式进行[15]。

1995年斯里兰卡的泰 米尔猛虎组织（Tamil Tigers)的蛙人进行水下自 杀式爆炸，使斯里兰卡海军损失多艘舰船。

2000年10月,美国海军驱逐舰柯尔（Cole)号在也门 艾丁（Aden)港停泊补给时被一艘满载炸药的小 型快艇炸出一个大洞，致使17名美国水兵死亡，47人受伤。

2002年10月，法国油轮Limburg号 也是在也门遭到同样袭击。

2004年3月，哈马斯 蛙人（Hamas frogmen)从水下入侵攻击了以色 列海滨哨所。

2004年4月，伊拉克近海的石油设 施遭几条小艇袭击。

由于从水下渗透或攻击具有 较高的隐蔽性，国际上恐怖活动逐渐开始从陆地 向水下发展。

各沿海国对港口、码头、及高价值 舰艇的保护越来越重视，相继研发水下目标监视 系统。

随着水下装备和武器不断朝着小型化发 展，迫切需要能够对大小目标监视的水下安防系 统，从而建立完善的水下安保机制，对重点水域 及重要设施实施严密的监控。

1.4水下目标监视系统为海洋权益维护提供决策
支撑
当前，中国不存在大规模海洋军事入侵的安 全威胁，但非传统安全威胁依然存在，尤其是因 岛礁争端、海洋权益争端引发的海上安全危机。

侵犯中国岛礁主权的声索国持续而激进的侵权行 动，干扰中国和平发展进程，威胁地区和平与稳
定。

我国与周边国家在部分岛礁主权和海上划界 的争端依然十分突出，海上突发性侵权事件时有 发生，海洋资源被不断掠夺，水下非传统安全领 域问题不断增加，海洋维权与海上安全形势异常 严峻。

随着钓鱼岛及邻近海域、台湾海峡区域、南海周边等海域的形势变化，海洋维权行动对海 中目标识别能力有了更高的要求，但我国海上维 权支持系统离实际需求尚有较大差距。

由于技术 发展的不对称，面对外部力量的强势介入，我国 近海海洋环境面临对他国单向透明便于他国水下 隐蔽入侵的巨大风险。

因此，发展水下目标监视 系统，进一步提升海洋环境安全保障能力，为定 期巡航执法、热点区域维权提供综合研判信息，对海上维权执法、维护国家海洋资源和领土完整 具有重要意义[16$。

1.5水下目标监视系统是海洋环境安全保障体系
的核心内容
我国的海洋领土面积广阔，海洋资源丰富，水下目标监测识别技术是进行海洋国土监视、维 护海洋环境安全的核心和关键技术。

海洋环境安 全是国家安全保障体系的重要组成部分，关系到 国家的长治久安、主权维护和可持续发展。

加快 致力于海洋环境安全保障的水声监视技术研究发 展，是我国实施“建设海洋强国”和“一带一 路”战略的重要基础，需求迫切、意义重大[1)$。

2国内外水下目标监视系统
水下对于攻击者而言，具有易于隐蔽的特 点，是传统警戒监视系统的薄弱环节；而水下对 于防守者来说，又具有难于防范的弱点。

因此，水下入侵袭击以其隐蔽性好、代价低等特点更容 易成为敌对国或者恐怖分子选择的非对称攻击手 段，其攻击目标往往选择海港、码头的军事设 施、重要经济设施、重大活动、石油平台、无人 岛礁等。

沿海国家一直将水声技术作为海洋安全 防御的关键技术大力发展，尤其以美国为首的西 方国家纷纷投入大量人力物力研发核心装备与目 标探测技术、构建重要目标的水下监视安保系 统，如美国的综合水下监视系统（Integrated Undersea Surveillance System，IUSS)，港口 水下安 保系统（Underwater Port Security System，UPSS)，综合游泳者防御系统（Integrated Swimmer Defense System，ISD)，法国的 HarborSuite港口 水下安全监控系统等。

二战后，各国对于大到敌军潜 艇，小至入侵蛙人的水下目标监视系统不断大力发展[18-20]。

2.1大规模水听器阵列构成的水下大目标监视
系统
美军在太平洋海区布设有“海龙”“海蜘蛛”“巨人％3道水下监视系统，均属于Sound Surveillance System(SOSUS)，起源于冷战时期 的固定式水声监视系统，沿着海床、海底岩石和 大陆架全面铺设的声学传感器阵列，以相互连结 的体系，构成完整的水下监听系统，用于探测潜 航的可疑水下目标。

美国的SOSUS已经覆盖了 包含前述3道在内的世界上各个主要海峡水道，起到对潜艇活动的早期预警作用，成为美国海军 全球反潜作战不可缺少的重要依托。

美军对建立 和保持水下优势极为重视是基于两次世界大战的 经验教训，虽然冷战后关停了部分系统，但对于 中国当面海区的系统仍然保持运作，并于2006年后联合日本不断对SOSUS升级改造，加大布 放范围。

新型水下监听系统增加了两种具有详查 功能的声波探测器，一种固定在岸边，用以发现 并跟踪远距离水下目标，并将目标信息上传给 “反潜信息处理分析系统”，另一种是传统的水下 声呐阵列，通过“合纵连横”，与反潜平台和海 洋监视卫星互联互通。

SOSUS通过长期、不间 断的收集活动、过往的水面舰船和水下航行物的 声学特征被分类记录，如果相同的目标再出现，就能迅速判明其属性，即“记录+比照”式探测 监视目标。

SOSUS由于技术复杂，规模浩大，因此历 史上只有少数大国才能在其重点关注海域进行部 署，近年来海上恐怖袭击与维权行动频发，有些 中等国家也根据自身需要在本国沿海部署类似的 监视系统用于防止潜艇、潜器等渗透。

韩国也于 2011年起在本国沿海部署类似SOSUS的水下监 视系 统。

自1996年开始，中国积极推动海洋监测高 技术的发展，水声监测技术取得了巨大进展。

2005年，中国在青岛附近海域布建完成了 “水下 光纤综合探测系统”项目实验，2009年，开始在
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海南省陵水县布放“岸基光纤线列阵水声综合探 测系统”，其中的“岸基光纤线列阵水声综合探 测系统”与美国的“水声声呐阵”类似，是由分 布在关键海域的多个固定式水声感应器组成的水 下侦查网络，各水听器侦测到的水声数据通过海 底光纤传输到基地中央处理器，再综合分析处 理，连续收集过往舰船、潜艇、水下机器人等各 类海域目标的声信息，判断可疑目标对其进行监 视预警。

2.2水下反蛙人声呐构成的水下小目标监视系统
随着水下无人作战平台、蛙人输送器等特战 装备的不断发展，蛙人部队成为近海港口水域渗 透、侦查、破坏的主角，其采用水下与水面作 战、远程和近程相结合的模式，除了能潜入敌方 海军基地进行破坏活动外，蛙人还能够对停靠在 港口内的舰船实施攻击和破坏，对海军的舰艇、军用及民用港口、码头和重大设施、石油平台、岛屿等造成严重威胁。

针对非对称威胁目标蛙人 等目标小、威胁性大的特点，如何建构水下安全 防御体系成为世界各国关注的焦点，各国加大力 度研制和开发新型反水下有生力量装备，部署 远、中、近程相结合的水下目标监视警系统进行 警戒防御$21-3°]。

水下小目标监视系统通常配置高 频主动声呐，采用大角度或者全向搜索覆盖扇 面，具备多目标探测跟踪识别能力，采用目标特 征数据库对目标分类，对蛙人等小目标探测距离 远至1 000m。

下面简要介绍国内外主要的小目 标水下监视系统。

2.2.1 X-Type水下监视系统
X-Type水下监视系统由英国Oceanscan公司 开发，它能同时自动跟踪多达250个目标，对入 侵者信息给予视觉上和听觉上的警报，如入侵时 间、入侵位置、目标速度、运动轨迹，并且能在 受监控地区地图中标注出来。

该系统工作环境温 度为-5~408,工作频率为100 kHz，探测范围在 500~1000 m，最大操作深度为500 m，其覆盖角 度有 90=、180?、270。

、360。

为了快速、准确的跟踪和分类移动目标，系统利用许多连接 的电子声呐头扫描。

该系统探测灵敏度高，能在 高噪声和高混响的环境下准确识别目标，报警失 误率低，操作和控制简单，可以在浅水和深水、白天和夜晚以及所有恶劣的天气状况里探测入侵 ■I74备弹信I2019年第1期|者。

该系统可自动探测和跟踪目标，当目标被发 现时发出警报，目标将在显示器上被标明。

此系 统可设定控制和抑制区域，操作者所选择的控制 区域将被严密监视，抑制区域被排除在警报之外。

2.2.2 “冥府守门狗"（Cerberus360)声呐系统
“冥府守门狗”声呐系统由英国QinetiQ公司开发，能在360°水平范围内自动探测、分类和跟 踪水下目标，可以同时探测4个目标。

该系统的 声呐单元发射100 kHz声波能在800 m范围内对 蛙人进行探测，发射300 kH z声波在500 m距离 内识别出人类所特有的胸腔。

蛙人移动速度在 1~2节，因此被保护一方可以有15~25 m in的反 应处置时间。

该系统的单个声呐单元具有蛋壳型 玻璃钢外壳，声呐单元可悬挂在船舷两侧为舰船 提供保护，也可把许多单元部署在海床上，形成 1道警戒线（探测距离扩展到1 000 m)，保护海 港和航道的安全。

QineJiQ提倡港口和军港的分 层防御，计划在不同的距离应对不同的威胁，Cerberus360系统与远距离水下被动监视阵列协 同合作，就可以将监视和探测距离提高到10 km 甚至更远的距离。

2.2.3 EcMoscope-SD反蛙人声呐系统
英国Coda公司推出了 EcMoscope-SD反蛙人 声呐，同时跟踪4个目标。

系统有两段工作频 率，80 kH z作用距离740 m，用以探测目标，1 80kHz作用距离140m，用以识别目标。

系统声学 基阵是128*128阵列，角度覆盖范围50。

*50。

，能够实时三维成像，距离和方位分辨力很高（大 于0.5°)，能清楚地显示出蛙人大体轮廓。

2.2.4 SM2000水下监视系统
SM2000水下监视系统由康斯堡M esoJecM 公司制造，用于美国海岸警卫队的综合反蛙人系 统（IAS)。

SM2000 是 IAS 的基础。

SM2000 的声换能器可探测并跟踪潜在的水下威胁，处理器 则可对威胁进行分类并提醒系统操作员这些威胁 的存在。

系统通过高频声呐图像，根据目标的不 同形状以及典型水下特征识别目标到底是游泳 者、蛙人还是碎片、海洋生物或者其他物体。

IA S系统不仅在港口内连续不间断使用，在必要 的时候，该系统还能用来保护高价值舰艇。

2.2.5 AN/WQX-2蛙人探测声呐
AN/WQX-2是美国海军装备的蛙人探测声
呐，能探测蛙人的最大距离是730 m。

AN/WQX-2 可以探测到目标相对于声呐的距离和方位，并由 控制台将其转换成GPS方位。

同时，其内置的 目标识别系统还能将蛙人的回声同海洋中的鱼 类、海洋哺乳动物、碎片和气泡等区分出来。

此 外，美国国防部于2004年订购过英国QinetiQ公 司的Cerberus360装备海军。

2.2.6 DDS(Diver Detection Sonar)蛙人探测声
呐系统
D D S蛙人探测声呐系统由以色列dsIT技术 公司开发，能够远距离探测闭式呼吸器蛙人，可 以在强烈的海洋噪声和水生物混响条件下对港 口、高价值岸基设备和关键近海设施保持预警能 力。

DDS系统对于携带封闭式呼吸装置的蛙人最 小的探测距离达到700 m&对于使用开放式呼吸 器的蛙人，D D S的探测距离达到1 000~1 200m&对于有动力系统的蛙人运载器，D D S探测距 离能够延伸到1 400~2 000 m。

系统工作频率是 60 kHz，发射阵由4个垂直线列阵组成，接收阵 由4个水平线列阵十字交叉状布置（长125 cm,每两组阵列背向安装），系统可水平360°全向搜 索。

该系统最多可跟踪20个目标，提供距离、方向、深度和多普勒速度数据，利用目标图像特 征提取和图像处理技术来识别分类不同类型的目 标（包括水面游泳者、使用封闭式循环呼吸系统 的蛙人，使用开放式呼吸系统的蛙人、蛙人运载 器和水面快艇）。

在剧烈的噪音和混响条件下虚 警率一周一次。

德国ARSTECH GmbH公司为 dsIT公司生产声呐头部的换能器。

2.2.7 Kryl系列水下监视系统
Kryl系列水下监视系统由波兰水下战中心与 国家海军研究院合作开发。

一些K ryl子系统早 已被整合到波兰海军的L eba自动指控系统中，使操作人员可在国家海军作战中心（COP)监控 沿海重点区域中完整的水下态势。

该系统由水听 器和主动换能器组成，设计用于保护设备、抵御 入侵者（人、海豹、海豚或其它），并用大量预 先布放的水雷(由COP直接遥控启动)摧毁企图进 入保护区的水下威胁。

Kryl-A系统能够在150 m 以外探测到游泳者，300 m外探测到蛙人，600 m 外探测到小型水下航行器，可以同时跟踪最小深 度为8m的10个水中目标。

Kryl-B系统包含两根44 m长的弹性线列阵，布放在14~80 m深度 的海底，每个阵列上部署48个被动水听器，工 作在10~1 600 H z频带内，数据由两根阵列搜集 并通过光纤传输到一个岸基控制台，用以探测潜 艇、水面舰船等大型入侵目标。

2.2.8俄罗斯反蛙人声呐系列
俄罗斯在苏联时期就重视发展反蛙人声呐，现已推出了安纳帕、帕拉达等多种型号，都属于 传统经典式的高频主动声呐。

以帕拉达反蛙人声 呐系统为例，其最大探测距离400 m，工作频率 大于100 kHz，接收阵依靠单个换能器的自然方 向特性，有48个水平波束，覆盖360[可以同时跟踪3个目标。

俄罗斯已经应用的MOK-A 水声系统也是主动发射的海洋警戒装置，用于检 测非法进入的潜水器、蛙人及水面运载器等。

该 系统采用匹配场设计原理，其最大特点是可探测 带吸声材料的隐身蛙人，探测距离达100 m左右。

2.2.9中国反蛙人声呐探测系统
国内多家单位已经开展了反蛙人声呐探测系 统的相关研究工作。

为确保2008年奥运会帆船 比赛安全运行，山东省科学院海洋仪器仪表研究 所研制了水下安全防护检测系统，该系统可以在 赛场水域周围布成长期连续工作的监测防护网，随时监视水下入侵潜艇、潜器、蛙人和对赛场有 破坏作用的水下各种危险器物并将监测结果实时 报告给大会监测中心P2]。

水下安全防护检测系统 主要由中国和乌克兰联合研制的TRONKA声呐 系统构成。

TRONKA声呐系统采用的是高频探 测技术，系统的工作频率为60 kHz，监测距离 范围为500 m，在显示器上显示目标的声呐图像（包括目标的方位、距离及系统所在点的声 速、声线图等信息），并判断目标类别，发出警 报。

单个传感器水平监测范围360'，垂直范围 10°，3个传感器组合将垂直范围扩大到30b 为确保2010年世博会安全运行，上海船舶 运输科学研究所和中国科学院声学研究所共同研 制了水下目标探测与处置系统™。

系统由16套 蛙人探测声呐组成，能够实时监控园区重点水 域（水门、码头等），及时发现进入重点控制区 域的水下危险目标（包括蛙人、水下机器人等），并对非法水下入侵目标进行探测、跟踪、识别、定位，及时做出响应。

通过网络将所有监控节点
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的声呐探测数据上传监控中心，运用数据融合和 地理信息系统实时显示控制水域安全态势。

3水下目标监视系统构建
构建基于港口、码头、海岛的近岸水下目标
监视系统，通过接收目标的辐射噪声或散射声波 隐蔽地来对目标进行分类、识别和定位，是我国 水下安防的必然要求。

借鉴国内外经验，本节对 基于港口、码头、海岛的水下目标监视系统的设 计原则和建设方案提出一点建议。

3.1水下目标监视系统设计
设计基于港口、码头、海岛的水下目标监视 系统，需要考虑以下几点&33 35):
(1)
建立海洋背景噪声的实时长期监测、全
面的目标特征数据库以及实时声场预报，以便在 海洋环境噪声、混响等多干扰源背景下对弱信号
进行准确识别、跟踪、分类。

(2) 用于水下目标监控的被动声呐频段低、 能耗低、隐蔽性好、探测距离远识别能力差；主 动声呐探频段高、能耗大、测距离近识别分类能 力强，近岸布放更要面临浅海复杂环境带来的混 响干扰，容易被发现、规避。

为了能够全面监视 大小、远近的各类目标，声呐系统应该包含高低 两个频段，低频用于探测目标，高频用于识别目
标，进一步跟踪、分类目标。

(3) 探测范围、空间分辨率、目标检测、以 及波束形成系统是衡量声呐性能的重要指标，相 对更大的阵列、先进的信号处理算法是系统性能 的重要保证。

(4)
系统应为自动目标跟踪提供三维的图像 显示（距离、方位、深度），提供显示格式和距离 范围可供操作员选择，区分显示可疑的目标活跃 的区域，可对特殊区域提供变焦显示以供研究。

(5)
系统应尽可能实现自动目标预警，当在
操作员没有对探测到的可疑目标反应时响起警报。

(6) 为了对广阔海域进行有效的信息搜集， 需要根据系统所在的海域环境对声呐布放位置进 行优化，需要根据设防海域附近的环境（水深、 声速剖面、海底类型等），模拟计算出当地的声 传播特性，根据声波能量的传播情况，将声呐布 放在在与潜艇、蛙人、水下机器人活动的深度范
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围相当深度的海底上，在此前提下，尽可能地将声 呐基阵地址选在根据模拟计算得到的声波能量相 对较强的区域,并且尽量避开声波能量相对比较弱 的区域。

3.2水下目标监视系统建设
港口、码头、海岛等近岸水下目标监视系统 通常由声呐探测子系统、数据采集传输单元、岸 基系统控制与数据处理中心、显示控制警报子系 统等构成。

3.2.1声呐探测子系统
声呐探测子系统包括光纤水听器阵列、反蛙 人声呐单元、水体声速剖面测量仪、海洋环境噪声测量仪。

(1) 光纤水听器阵列
采用2条水平基阵布放在近岸海底，一条沿
岸水平布放，另一条垂直岸边布放。

根据设防海 域附近的环境（水深、声速剖面、海底类型等），
利用声场预报模型模拟计算出布放海域声场特 性，根据声波能量的传播情况，将声呐布放在与 潜艇、蛙人、水下机器人活动的深度范围相当深 度的海底上。

(2) 反蛙人声呐单元
反蛙人声呐单元可以布放在海底，也可以通 过浮标吊放于海中。

由于蛙人回波强度较小，故 同一部反蛙人声呐最好设有两种工作频率，低频
用于探测发现目标，高频用于目标分类和识别。

提高蛙人探测声呐作用距离的关键就是提高其信 噪比，可考虑从3个方面来减小混响的影响：一 是从声呐波束设计上考虑，发射采用多个窄的垂 直波束覆盖一定垂直范围，接收采用多个窄的水
平波束水平全景搜索；二是从信号编码设计角度
进行考虑；三是从信号处理方面考虑，在输入信 噪比一定的情况下，尽量抑制混响，以提高输出
信噪比。

高信噪比信号处理方法同样适用于被动
声呐阵列。

(3) 水体声速剖面测量仪
在布放水听器阵列和反蛙人声呐单元前需要
测量布放海域的声速剖面，用于声场预报，进而 预估声呐系统的探测范围和最优的布放地点。

由 于海洋水文（温度、盐度、压力）环境的变化导 致声速剖面的变化，为了保证目标定位、追踪的 精确性，在声呐布放点安置声速剖面测量仪，提。