聲吶就是利用水中聲波對水下目標(biāo)進(jìn)行探測、定位和通信的電子設(shè)備，是水聲學(xué)中應(yīng)用最廣泛、最重要的一種裝置。它是SONAR一詞的“義音兩顧”的譯稱（舊譯為聲納），SONAR是Sound Navigationand Ranging（聲音導(dǎo)航測距）的縮寫。
聲吶技術(shù)至今已有100年歷史，它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發(fā)明。他發(fā)明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術(shù)，到第一次世界大戰(zhàn)時被應(yīng)用到戰(zhàn)場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇。
目前，聲吶是各國海軍進(jìn)行水下監(jiān)視使用的主要技術(shù)，用于對水下目標(biāo)進(jìn)行探測、分類、定位和跟蹤；進(jìn)行水下通信和導(dǎo)航，保障艦艇、反潛飛機(jī)和反潛直升機(jī)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動和水中武器的使用。此外，聲吶技術(shù)還廣泛用于魚雷制導(dǎo)、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導(dǎo)航、水下作業(yè)、水文測量和海底地質(zhì)地貌的勘測等。
和許多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一樣，社會的需要和科技的進(jìn)步促進(jìn)了聲吶技術(shù)的發(fā)展。
[編輯本段]工作的原理
聲波是觀察和測量的重要手段。有趣的是，英文“sound”一詞作為名詞是“聲”的意思，作為動詞就有“探測”的意思，可見聲與探測關(guān)系之緊密。
在水中進(jìn)行觀察和測量，具有得天獨(dú)厚條件的只有聲波。這是由于其他探測手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾
[編輯本段]結(jié)構(gòu)與分類
聲吶裝置一般由基陣、電子機(jī)柜和輔助設(shè)備三部分組成?；囉伤晸Q能器以一定幾何圖形排列組合而成，其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行，有接收基陣、發(fā)射機(jī)陣或收發(fā)合一基陣之分。電子機(jī)柜一般有發(fā)射、接收、顯示和控制等分系統(tǒng)。輔助設(shè)備包括電源設(shè)備、連接電纜、水下接線箱和增音機(jī)、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置，以及聲吶導(dǎo)流罩等。
換能器是聲吶中的重要器件，它是聲能與其它形式的能如機(jī)械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置。它有兩個用途：一是在水下發(fā)射聲波，稱為“發(fā)射換能器”，相當(dāng)于空氣中的揚(yáng)聲器；二是在水下接收聲波，稱為“接收換能器”，相當(dāng)于空氣中的傳聲器（俗稱“麥克風(fēng)”或“話筒”）。換能器在實際使用時往往同時用于發(fā)射和接收聲波，專門用于接收的換能器又稱為“水聽器”。換能器的工作原理是利用某些材料在電場或磁場的作用下發(fā)生伸縮的壓電效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)。
聲吶的分類可按其工作方式，按裝備對象，按戰(zhàn)術(shù)用途、按基陣攜帶方式和技術(shù)特點(diǎn)等分類方法分成為各種不同的聲吶。例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶；按裝備對象可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、便攜式聲吶和海岸聲吶等。
主動聲吶：主動聲吶技術(shù)是指聲吶主動發(fā)射聲波“照射”目標(biāo)，而后接收水中目標(biāo)反射的回波以測定目標(biāo)的參數(shù)。大多數(shù)采用脈沖體制，也有采用連續(xù)波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來，它主動地發(fā)射超聲波，然后收測回波進(jìn)行計算，適用于探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關(guān)閉了發(fā)動機(jī)的隱蔽的潛艇；
被動聲吶：被動聲吶技術(shù)是指聲吶被動接收艦船等水中目標(biāo)產(chǎn)生的輻射噪聲和水聲設(shè)備發(fā)射的信號，以測定目標(biāo)的方位。它由簡單的水聽器演變而來，它收聽目標(biāo)發(fā)出的噪聲，判斷出目標(biāo)的位置和某些特性，特別適用于不能發(fā)聲暴露自己而又要探測敵艦活動的潛艇。
[編輯本段]安裝及運(yùn)用
傳統(tǒng)上潛艇安裝聲吶的主要位置是在最前端的位置，由于現(xiàn)代潛艇非常依賴被動聲吶的探測效果，巨大的收音裝置不僅僅讓潛艇的直徑水漲船高，原先在這個位置上的魚雷管也得乖乖讓出位置而退到兩旁去。
其他安裝在潛艇上的聲吶型態(tài)還包括安裝在艇身其他位置的被動聲吶聽音裝置，利用不同位置收到的同一訊號，經(jīng)過電腦處理和運(yùn)算之后，就可以迅速的進(jìn)行粗淺的定位，對于艇身較大的潛艇來說比較有利，因為測量的基線較長，準(zhǔn)確度較高。
另外一種聲吶稱為“拖曳聲納”，因為這種聲吶裝置在使用時，以纜線與潛艇連接，聲吶的本體則遠(yuǎn)遠(yuǎn)的拖在潛艇的后面進(jìn)行探測，拖曳聲吶的使用大幅強(qiáng)化潛艇對于全方位與不同深度的偵測能力，尤其是潛艇的尾端。這是因為潛艇的尾端同時也是動力輸出的部分，由于水流的聲音的干擾，位于前方的聲吶無法聽到這個區(qū)域的訊號而形成一個盲區(qū)。使用拖曳聲吶之后就能夠消除這個盲區(qū)，找出躲在這個區(qū)域的目標(biāo)。
有趣的是，聲吶并非人類的專利，不少動物都有它們自己的“聲吶”。蝙蝠就用喉頭發(fā)射每秒10-20次的超聲脈沖而用耳朵接收其回波，借助這種“主動聲吶”它可以探查到很細(xì)小的昆蟲及0．
海豚聲吶的靈敏度很高，能發(fā)現(xiàn)幾米以外直徑0．
多種鯨類都用聲來探測和通信，它們使用的頻率比海豚的低得多，作用距離也遠(yuǎn)得多。其他海洋哺乳動物，如海豹、海獅等也都會發(fā)射出聲吶信號，進(jìn)行探測。
終身在極度黑暗的大洋深處生活的動物是不得不采用聲吶等各種手段來搜尋獵物和防避攻擊的，它們的聲吶的性能是人類現(xiàn)代技術(shù)所遠(yuǎn)不能及的。解開這些動物聲吶的謎，一直是現(xiàn)代聲吶技術(shù)的重要研究課題。
[編輯本段]影響的因素
影響聲吶工作性能的因素除聲吶本身的技術(shù)狀況外，外界條件的影響很嚴(yán)重。比較直接的因素有傳播衰減、多路徑效應(yīng)、混響干擾、海洋噪聲、自噪聲、目標(biāo)反射特征或輻射噪聲強(qiáng)度等，它們大多與海洋環(huán)境因素有關(guān)。例如，聲波在傳播途中受海水介質(zhì)不均勻分布和海面、海底的影響和制約，會產(chǎn)生折射、散射、反射和干涉，會產(chǎn)生聲線彎曲、信號起伏和畸變，造成傳播途徑的改變，以及出現(xiàn)聲陰區(qū)，嚴(yán)重影響聲吶的作用距離和測量精度?，F(xiàn)代聲吶根據(jù)海區(qū)聲速--深度變化形成的傳播條件，可適當(dāng)選擇基陣工作深度和俯仰角，利用聲波的不同傳播途徑(直達(dá)聲、海底反射聲、會聚區(qū)、深海聲道)來克服水聲傳播條件的不利影響，提高聲吶探測距離。又如，運(yùn)載平臺的自噪聲主要與航速有關(guān)，航速越大自噪聲越大，聲吶作用距離就越近，反之則越遠(yuǎn)；目標(biāo)反射本領(lǐng)越大，被對方主動聲吶發(fā)現(xiàn)的距離就越遠(yuǎn)；目標(biāo)輻射噪聲強(qiáng)度