1)避碰声呐是潜艇声呐系统的重要组成部分。如CHIN高频主动声呐系统属于AN／BQQ-10潜艇综合声呐系统、“机敏”级近程测距识别高频声呐属于2076潜艇综合声呐系统。近些年来，国外潜艇声呐系统均采用一体化设计思路，避碰声呐在一体化系统架构下，主要利用高频收发阵实现避碰功能。其中，基阵方面普遍采用收发分置设计，既可以根据使用需求保持发射和接受信号的角度，又可以降低声呐基阵在艇上的安装施工难度。同时通过基阵复用设计，为系统其他功能提供数据。

       2)具备多种功能设计和工作模式。从功能设计上，前视和上视避碰功能是潜艇航行安全所必备的功能，下视避碰功能是为适用浅水作战等新的作战任务要求而增加的新功能。如各国潜艇避碰声呐普遍具备前视和上视避碰功能，利用主动声呐回波亮点对前方／前上方几百米左右的锚雷、渔船等障碍物进行有效探测。在此基础上，根据新的任务要求，部分声呐具备海底三维地形成像能力，实现对前下方障碍物避碰探测的同时，兼顾若干特殊任务(如海底地形匹配导航)的需求，如美国CHlN高频声呐系统。

3)自动化程度高，具备对障碍物的自动避碰报警能力。由于避碰声呐主要用于保障潜艇航行安全，要求其具备较高的自动化探测、识别报警和处理能力，以及较小的虚警率，以满足“既不能漏报、又不能虚警”的报警需求。如国外避碰声呐普遍具有对类似鱼雷、渔船等目标向操作员进行自动避碰告警的能力，支持操纵员提前做出规避动作。

        / 03 军事需求分析

       应用场景分析

       潜艇是水下重要作战力量，安全航行是其执行作战及训练任务的前提条件。为了确保水下航行安全，对水中障碍物的发现和规避极为重要。目前，潜艇在水下航行时可综合利用潜望镜、光电设备、声学设备等获取前方障碍物信息。其巾，利用高频避碰声呐对障碍物进行探测，是确保航行安全的主要声学手段。潜艇水下安全航行应用避碰声呐的主要场景如下：

       1)在上浮过程中探测水面漂浮或低速航行的渔船、舰艇等水面障碍物。近年来，沿岸及周边海域渔船数量急剧增加，对潜艇的正常作战及训练的威胁程度不断提高。上浮过程中，需要及时准确地探测水面障碍物，确保上浮安全。此外，在高纬度冰层下上浮时，利用避碰声呐测量获取冰层厚度，对于破冰上浮操纵也是十分必要的。

       2)探测战时航道中布放的锚雷。水雷是一种十分有效的海战武器，其最大的特点是隐蔽性好，威力大。未来濒海作战中，主要作战对手可能会针对重要航道和水域进行隐蔽布雷，给潜艇兵力带来巨大安全隐患，极大地限制潜艇兵力行动的机动性。因此，在存在锚雷的可能海域，利用避碰声呐及时探测锚雷是确保潜艇自身安全的必要手段。

       3)探测航行前下方可能存存的暗礁等(尤其在狭窄水道等海底地形复杂海域)海底碍航物。潜艇作战海域广阔，包括浅海／深海，海底平坦或复杂海域。在已测绘的海域，潜艇操纵员可通过海图提供的海底地形信息选择合理航线，但在未知海域或信息掌握有限的海域，由于海底地形信息缺乏，存在触礁等航行安全隐患。尤其是潜艇通过狭窄水道或在战时紧急进入未知海域的情况下，均需要现场探测海底障碍物以确保潜艇的隐蔽航行安全。

       能力需求分析

       根据各种平台避碰设备的使用特点，对航行障碍物的探测，既要检测概率高、避免发生障碍物漏报、引起事故，要求避碰声呐具有较高的检测概率；同时又要虚警率低，避免开启不必要的避碰模式，影响平台正常作业，要求避碰声呐具有较低的虚警。这种“既不能漏报、又不能虚警”的探测需求，是避碰声呐设备有别于其他探测声呐的主要特点。

       潜艇避碰声呐与汽车倒车辅助避碰系统十分相似，在功能设计和能力要求上可充分借鉴其思路。例如，目前汽车普遍配置倒车雷达功能，可对后方目标进行探测提供距离、方位等信息，同时根据距离远近给出告警信息；更高级的倒车系统在倒车雷达提供障碍物距离、方位信息的基础上，增加倒车影像信息，可进一步辅助驾驶员掌握避碰物属性。目前来看，倒车雷达可基本满足汽车倒车的避碰需求，影像信息只是一种辅助信息。

       对潜艇避碰声呐而言，为达成“高检测率下的发现能力和低虚警下的报警能力”，首先必须掌握目标的距离、方位等信息，其次若要实现有效报警，需要进一步掌握目标避碰特征属性(如目标尺度、材质等)。在此基础上，若能掌握更多的目标特征(如成像信息)，则有利于对目标的精确判别。因此，从应用需求来看，掌握障碍物距离、方位信息并实现报警即可满足基本的航行避碰需求，其他信息为辅助信息，可进一步提高避碰判断的准确性。综合以上分析，对潜艇避碰声呐的能力要求主要包括3个方面：一是近程障碍目标的发现能力，包括发现距离等；二是规避目标的报警能力，包括报警距离、虚警率等；三是辅助识别能力，包括目标精细分类及识别能力。