光纤水听器技术已掀起传感器改革的新篇章，为传统的测量手段带来了新风向。

1、光纤水听器阵列数据采集与信号处理技术

在多基元的大规模光纤水听器阵列水声探测中，涉及到多通路的光信号探测和复杂的信号处理技术，包括基于统一时钟和分布时差修正的高精度大容量同步信号采集控制技术、基于复合结构FPGA和多核DSP的大容量数据连续采集与并行帧结构信号处理数据交换技术、嵌入式自适应参数设定大容量光电相干信号处理技术等。

通过数据采集和信号处理，可以获得各个光纤水听器探测基元的数字声信号，这些信号可通过专业的大数据管理系统和各类数据传输接口提供给用户使用。

2、光纤水听器阵列探测技术

光纤水听器阵列探测技术主要以阵列波束形成技术为基础，获得抗噪声抗干扰的空间增益，从而提高系统输出信噪比，为宽带目标噪声的检测与测量提供更高的阵增益，实现对声源级较低的目标的测向、跟踪和识别。

波束形成技术将一个多元阵经过适当处理使其对某些空间方向的声波具有所需响应的方法，常用的波束形成方法包括时域波束形成、频域波束形成、MVDR等。

3、光纤水听器阵列测噪技术

——声全息测量技术

声全息测量技术集合了非共形声全息、局部声全息、运动声全息、半空间声全息、矢量阵声全息以及声强测量技术，通过光纤水听器阵列获取被测物近场区域的声压或局部声压，重构复杂结构体声场中的声压、速度、声强和被测物体表面的法向速度，实现了噪声源定位分析。

声全息测量技术将噪声测量技术带入了崭新发展时代，能够解决稳态、瞬态及运动声源辐射声场空间重构、噪声源识别与定位问题，提高了噪声源识别定位精度和工作频带范围，也为减振降噪提供了数据支撑。该技术可广泛应用于船舶、汽车行业、航天航空等其他各种声振测量领域。

——声聚焦技术

声聚焦技术是一种适用于近场的波束形成技术。在近场条件下，目标声波近似为球面波扩展，对各阵元接收到的信号进行球面波聚焦时延补偿，从而使在某一期望方向上到达基阵的信号在求和之前是同相的，进而获得该方向的最大输出。

波束形成技术适于对多个声源的快速识别定位，该技术可广泛应用于船舶、汽车行业、航天航空等其他各种噪声测量领域。

4、海洋地震勘探技术

利用炸药或非炸药震源激发地震波，应用光纤传感器阵列实时观测在不同波阻抗界面上反射，或在不同速度界面上折射的地震波信息，来研究海洋底部的构造活动、地壳厚度和低速层的展布，为石油、天然气及一些海底沉积矿床的勘探提供依据。

5、声场预报技术

声场预报能预测声波的辐射、散射以及声载荷引起的声学响应。能在频域或时域内计算振动—声结果，包括得到声载荷对结构的影响和结构振动对声的影响；同时，可以计算任意一点的声压、声辐射功率、声强、结构对声场的辐射功率、声能密度等，为水下声隐身提供性能评估，增加水下目标的声学安全半径。2100433B