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係統
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聲波定向係統

  食色视频app之定向聲波係統:早在物理學家研究聲音之前,甚至早在物理學問世之前,中國古人對「聲學」已有相當的認識,例如戰國時代的《墨經》即記載著如何將「共鳴原理」應用於守城工事。而從「隔牆有耳」這句成語,則可推斷古人也了解聲波必定四處擴散。然而基於種種原因,人類卻又一直渴望駕馭聲波的走向,於是在武俠小說這類幻想文學中,自然而然就會出現「傳音入密」這樣的玄妙想像。

  在現實世界中,想讓聲音具有方向是極困難的一件事。即使是「科學昌明」的二十世紀末,聲學科技仍致力於諸如聲音品質的改良,至於聲音方向則始終是非主流的題目。如今邁入新世紀,相關的理論與技術逐一成熟,「定向聲波」的研究終於成為一門顯學,「傳音入密」也總算等到夢想成真的一天。

  雖然「可聞聲波」(人類聽得見的普通聲波)通常具有擴散性,但頻率更高的超聲波(亦稱「超音波」)卻不難形成集中的狹窄波束,兩者的差異可用普通光線與雷射光比擬。人類當然聽不見超聲波,好在對於任何聲波而言,空氣都是所謂的「非線性介質」,因此超聲波會在空氣中再產生可聞聲波,而這個可聞聲波就能具有很高的方向性。

  傳統的聲學設備無法控製其方向、發散很厲害,還沒傳遠能量就衰減掉了。而定向聲波技術利用獨特的聲學傳播機理,實現聲音的定向、遠距離傳播。所以說定向聲波技術是相對於傳統聲學的一次真正的革命。使用大功率換能器的定向聲波設備可以對人構成傷害,就成了一種非致命性武器,而采用定向聲波技術,輔以低功率的聲波換能器,就成了一種指向性很強的聲波喊話器和驅散器,用途就更廣了。如遠距離的溝通、清晰喊話,近距離的驅散騷亂人群。

  任何波的傳播都需要載體,聲波也不例外,聲波傳播的載體是空氣。在真空環境中,聲波是不能傳播的。定向聲波由信號處理電路、功放、換能器、以及控製電路等組成。信號處理電路主要工作是對輸入的音頻信息進行調製處理;功放的功能很簡單,對進入的調製好的電信號進行放大;換能器將放大後的電信號變成聲波信號發射到空氣中進行傳播;控製電路對整個係統進行控製,如音量大小,輸入的音頻信息選擇等等,當然,具體設計是比這要複雜得多。倘若追本溯源,定向聲波科技可追溯到一九六○年代的聲納研究。當年一批科學家正是利用類似的原理,製造出方向性極佳的海底聲納係統。不過在海水這種介質中,定向聲波的用途想來想去總離不開聲納,如今進入空氣介質,定向聲波卻立刻前途無量。

  定向聲波由超聲波構成。這種超聲波的發聲器僅有半英寸厚,由一個放大器驅動,放大器將電壓發送到發聲器的金屬聚合物薄膜上,讓薄膜以6萬赫茲或者更高的頻率振動,生成超聲波。在空氣中,均勻的超聲波的密度產生波動,超聲波隨即發生改變,轉變成人耳可以聽見的聲音。

  一個現實的經典事件促進了定向聲波在強聲係統中的應用:2000年10月美國海軍科爾號軍艦遭到小船自殺式攻擊後研發的。盡管科爾號軍艦有防止攻擊的足夠火力,但科爾號上的水手們在遭到攻擊前有沒有辦法知道正在靠近的對方船隻上是平民還是恐怖分子。定向聲波幫助軍事和商業保安人員明確對方靠近的意圖,營造廣大的安全區域,從而預留充足的反應時間和反應距離,並作出生死抉擇。定向聲波的廣播距離最遠可達至3,500米,在這個範圍內能發射高清晰的警告、指示和關鍵信息。通過發射多語言的語音命令和警告音,定向聲波係統能協助軍事、公安執法和安保人員營造更大的安全區域,確定靠近者意圖,在不明朗的情況下,有助於以和平方式解決兩方衝突,保護遠距離定向聲波設備兩側人員的生命安全。截止目前,美國海軍近年來采購了1000多套定向聲波用於艦船喊話/警示/驅趕海盜船、偷渡船和可疑船隻,進行了積極有效的自身防禦。

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  定向聲波設備外文名(long range accoustic device)又名遠距離聲波設備,它指向性極強,傳播距離極遠,定向聲波設備把聲音發射方向控製在±15°左右,像電筒發射燈光束一樣,定向聲波發射的聲波束也具有極強的指向性,因此不會因為噪音影響周邊環境;2.傳播距離極遠:傳統喇叭的聲音傳播距離在50米以內,定向聲波發射器的傳播距離超過五公裏以上。(如食色视频app的定向聲波 QS-501A)

  定向聲波用於公安的反恐鎮暴,一般傳輸距離超過3000米,滿足遠距離通訊、廣播、艦船間喊話、放空警報等用途;音質清晰度高:定向聲波發射水晶般透亮的音質,聲音清晰,強度極高,辨識度很高;波束寬度可調:聲音波束一般在±7.5°至±15°間可調;音量可調:定向聲波的MP3控製器上可以隨時調整發射音量,也可以通過遠程電腦,及時調整發射音量,有助於分別實現通訊/警戒/驅趕的作用。

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  使用者編輯固定/移動軍事部署海上安全艦船近區防衛重要基礎設施和周界安全防空警報邊境和港口安全公安執法應急救援和預警人群廣播會議安保野生動物保護和控製(如軍民用機場的驅鳥)

  事實上,定向聲波武器屬於非致命性的聲學新概念武器的一種。新概念武器是針對傳統武器而言,其機理、破壞方式和使用方式都跟傳統武器有區別。由於新概念武器是一種非對稱對抗手段,不再追求傳統武器的直接威力和毀傷效果,而以破壞敵方關鍵部件或子係統為首要任務。因此,它有自身比較獨特的一些特點。第一個特點:指向性強,一般角度為15度,可對小目標進行精確打擊,這是傳統聲學設備所不能達到的;第二個特點:作用距離遠,第三個特點:驅散效果好,目標最大連續輸出聲級達到了162分貝,當然若有需要,還可以做到更高;第四個特點:使用安全,由於其優異的定向性,在打擊敵人時,保護了己方人員,特別是操作人員的生命安全。

  定向聲波技術的應用很廣,涵蓋從民用到軍用各個領域。軍事上應用更是多樣化,比如戰場演習時可以用作心理戰,通過聲效環境構設,對紅藍雙方戰士的心理構成威懾,大大提高了戰士非戰時情況下的心理素質,提升了演習的效果。再如海軍的護航打擊海盜,以及大型艦船自身的近區防禦。具體而言,定向聲波武器會使人聽覺極其難受甚至短時間受到傷害,進而引起損傷或失去聽覺。在實際測試中,食色视频app發現長時間使用大功率定向聲波,還會使對方出現心跳加速、嘔吐等症狀。

  定向聲波的概念出現有很多年了,實現聲音的定向傳輸是聲學專家們的夢想。但真正應用是近些年的事。在軍事領域應用非常廣泛。比如剛提到的戰場環境構設,艦船的防禦,特別是大型船隻,如航母、驅逐艦自身的安全防禦。再比如演習的清場、掃海、警戒,軍港碼頭的安全防衛等。定向聲波設備的安裝主要有這麽幾個平台:一是固定安裝,如港口碼頭防衛;二是艦船平台,如編隊護航;三是車載平台,如裝甲車、坦克等車隊保護,關卡控製;四是機載平台,如對地廣播喊話、成懾等。實驗證明,人耳對特殊頻率的噪聲抵抗力很弱。聲波武器利用這種特殊的大能量聲音,輕則使人難受惡心,重則損傷聽覺,甚至當場斃命。定向聲波武器用於反海盜護航時,主要有兩大目的,一是對進入艦船監視區的目標進行清晰遠距離廣播喊話,確認對方意圖;二則對進入警示區或禁區的目標進行威懾和驅散。這樣,為護航編隊人員觀測事態的發展,預防海盜劫持提供了充足的預警時間。

  定向聲波還用在很多地方,舉個非常有意思的例子,定向聲波被機場用來驅鳥。機場的鳥害是一個世界性難題,定向聲波由於其強定向性和大威力,可以對機場上空和周邊的鳥群進行快速驅散,保護了飛機起降的安全,特別適用於軍用機場,是目前為止發現的最有效的全天候全實時驅鳥方法。定向聲波運用也常常可用於海上鑽井平台、島礁、艦船等在內設施設立了三道防禦圈,最外圍是監視區,主要是監視喊話,第二防禦圈是警示區,主要工作是確認對方意圖並進行警示驅離,最後一個防禦區是禁區,主要工作是直接驅散和采取必要武力。

  食色视频app作為定向聲波強聲係統的主要研發者,其係統利用的是一種定向性遠程聲波發射裝置,其關鍵在於依靠先進的技術將聲波控製聚集在30度窄波束範圍內,向遠距離目標發出警告,威懾,驅趕的聲音。不同頻率的聲音呈現不同的定向性和不同的穿透力,當頻率選擇合適,能量聚焦的足夠大的時候,小小的聲音也會爆發大大的威力。

  。隨著技術的進步和材料工藝的提升,未來定向聲波在個頭不斷變小的同時,其定向性會越來越好。食色视频app現在民用領域準備給銀行櫃台定製開發的小型定向音箱,其定向性接近於光傳播。同時,未來隻要有軍事需求,更大的功率定向聲波就會出現,定向聲波作為一種真正的武器裝備用於戰爭或衝突是完全有可能的。

  定向聲波本質上還是一種聲波,與聲音一樣,同樣會受到環境因素影響。如大風天氣,會影響其定向性。雨霧天氣會影響聲波傳播的距離。為了實現大能量、遠距離輸出,一般定向聲波會選用多個換能器。考慮到聲音的疊加效果和對稱性,一般設計為圓形和方形。與雷達具有發射機和接收機不同,定向聲波是一種單向通訊裝置,即隻能發送,不能接收。

  星宇從兩點保證了作用的對象是特定目標,一是定向性,通過控製波束發生的方向和波束的寬度,保證了隻針對特定目標。第二點是發射的聲波頻率。定向聲波的頻率範圍一般為200Hz~8kHz,是人耳能聽到的頻率範圍。同時也是一部分鳥類和動物能聽到的頻率範圍,所以定向聲波隻針對能覆蓋這一頻率範圍的對象。目前距離主要受製於換能器的技術,當然若有需求,傳送的距離還可以做的更遠,但尺寸和功耗就會很大了。

  未來定向聲波的指向性會做的非常好,輸出聲級也會越來越大,距離會更遠。目前,大部分定向聲波采用可聽頻率範圍20Hz~20kHz,實際上聲波頻率很廣,低於20Hz的是次聲波,次聲波之所以會被用作軍事武器,在於次聲波和人體器官固有頻率相近,於是會產生共振。次聲波與人體器官的共振,會導致器官變形、移位、甚至破裂,從而達到殺傷目的。次聲波武器可用於打擊水下蛙人。高於20kHz是超聲波。超聲波同樣能變成強大的武器,利用高能超聲波發生器產生高頻聲波,造成強大的空氣壓力,使人產生視覺模糊、惡心等生理反應,從而使人員戰鬥力減弱或完全喪失作戰能力,嚴重的話致人直接死亡。

  目前定向聲波主要應用於軍事和反恐處突等,其實在民用和商業領域聲波的定向控製技術照樣可以大顯身手。民用比如前段時間網上炒的比較熱的驅散廣場舞大媽事件,跳廣場舞本身是一件有益於身體健康的運動,但存在噪音大擾民的問題。當時的辦法是采用更大功率的音箱來跟大媽對著幹,以暴製暴不是根本解決問題的辦法,反而會導致矛盾激化。為了治本,食色视频app正在將聲音的定向控製技術用於音箱等消費電子領域,開發方向性很強的音箱,聽眾隻會在一個指定的方向聽到聲音,這樣就徹底了廣場舞大媽的擾民問題。另外,這種小音箱還可以用於銀行櫃台,每一個櫃台的顧客隻能聽到自己對麵櫃員的聲音,而不會被其他櫃台的聲音幹擾。家庭也可以選用這種小型定向音箱,這樣有人看球,有人睡覺就不會互相影響。


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