《盲眼钟表匠》第六节

本节讨论蝙蝠回声定位的原理及其面临的工程难题。理论上声纳调子越高越精确，故多数蝙蝠使用人耳听不见的超声波；视力好的埃及食果蝙蝠仅以此辅助视觉，而小体型蝙蝠几乎全靠回声"看"世界。

本节讨论蝙蝠回声定位的原理及其面临的工程难题。理论上声纳调子越高越精确，故多数蝙蝠使用人耳听不见的超声波；视力好的埃及食果蝙蝠仅以此辅助视觉，而小体型蝙蝠几乎全靠回声"看"世界。借助蝙蝠探测器可听见鼠耳蝠巡航时每秒约10次的脉冲，相当于每秒采样10次；发现猎物后频率升至每秒200次，采样率足以媲美正常视觉。蝙蝠不始终维持高频，是因为高频脉冲会互相干扰远距回声，且耗能、耗损、占用脑力，只在有移动目标时才值得。

声波向外扩散时强度按距离平方衰减，回声往返后衰减达四次方，故需大声发射、灵敏接收，但灵敏的耳朵会被自身脉冲震伤。蝙蝠仿效二战"发射/接收"雷达，靠镫骨与锤骨间的肌肉在发射瞬间关闭耳朵，再及时放松以接收回声，皱鼻蝠每秒可开关50次。另一难题是脉冲须短促才能测距，但短脉冲能量不足；雷达工程师的"啁啾雷达"方案是让脉冲频率陡降，蝙蝠的调频（FM）叫声正合此理，可凭回声调子高低分辨远近物体。文章最后引出多普勒位移（救护车效应）测速的原理。