埋藏在海底的雷达

周军

侧扫声呐是一种主动声呐，也称旁扫声呐、旁视声呐或侧视声呐。顾名思义，侧扫声呐的水声换能器常常安装在船体（或拖体）两侧向侧方发射声波，通过水底物体对入射声波反向散射来探测水底形态和目标。

一套完整的侧扫声呐，主要由发射机、接收机、换能器、控制器和显示器等组成。声呐声波发出后，声脉冲以球面波扩展的方式沿侧向向远处发射，当碰到海底或水下目标的反射或散射，信号就会原路返回，并根据距离的不同先后被接收。距离越远回波信号越弱。通常来说，硬的、粗糙的和凸起的海底回波信号强；软的、平滑的和凹陷的海底回波信號弱；被凸起海底遮挡部分的海底没有回波。回波脉冲幅度的高低对应着海底的起伏软硬。换能器每次发射可获得两侧一窄条海底的信息，在计算机上显示为一条线。换能器按一定的时间间隔发射接收脉冲，将每次接收到的回波数据显示排列起来，就可得到完整的海底地形地貌声呐图像。操作人员借助计算机对声呐图像进一步处理，便可对海底或目标物进行研判。

侧扫声呐的优点，主要体现在可以利用海底或沉底物的回波强度信息，对海底介质或沉底物的特征进行定性分析；具有较高的横向分辨率，可以获得分辨率较高的、二维的海底地貌图；探测面积大，且对特殊外形的水下目标识别能力强；安装难度低，且成本低廉……所以侧扫声呐出现以后很快得到广泛应用，现在已成为水下探测的主要设备之一。

在军事上，侧扫声呐主要用于海底沉底目标、水雷、蛙人和潜艇等的探查，水下战场环境调查以及援潜救生等；在民用领域则主要用于水下考古、救捞、海洋大陆架专属经济区划分以及海洋工程等。1912年，堪称当时世界上最奢华的“梦幻邮轮”“ 泰坦尼克号”与一座冰山相撞后沉入大西洋底3700米处。从那以后，许多人曾尝试着打捞“泰坦尼克号”的残骸，却毫无收获。直到20世纪80年代初，水下考古学家罗伯特·巴拉德及其团队借助侧扫声呐技术，在距沉没区域约21千米处的黑暗海底发现了这艘巨轮。

当然，侧扫声呐也存在明显的缺点，比如只能获取海底相对起伏的数据，无法获得直观的、三维的地形图，海底深度测量的精度也比较低等。

随着侧扫声呐技术的发展，其也被应用于三维海底地形的可视化。把声呐设备的接收换能器作为突破口，就能得到对海底“扫描”的三维图像，用于海图绘制和水下导航，为潜艇或水下无人潜航器的军事任务提供精细化环境支持，协助实现“自动驾驶”。

海底深处隐藏着各种令人向往的自然资源和生物群落。更令人着迷的是那些谜一般的文物或宝藏。运用雷达探测技术，可以探测到海底埋藏的各种物质，帮助人们更加深入地了解海底世界。

雷达探测技术是电磁波探测技术的一种，主要的探测对象是海底表层的地质构造和目标物体。这项技术有着较高的准确度和可靠性，能够实现远距离的探测和图像清晰度的高精度。最重要的是，雷达探测技术还能够有效地排除水体对传感器的影响，使其在深海等环境下具有很好的应用性。

在海底探测宝藏方面，最为关键的是通过雷达探测技术获取准确的海底图像。从所探测到的图像中可以分辨出海底各种物体的分布和轮廓，甚至可以区分不同物质的形状和性质。通过计算机处理这些图像，可以实现对宝藏的三维重建，并研究其分布、覆盖范围及形状等。