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一文解讀雙頻側掃聲吶主要組成和工作的原理

發(fā)布時間: 2022-08-23  點擊次數: 1470次
   雙頻側掃聲吶(水下搜救聲吶)是一種主動聲吶,通過向側方發(fā)射聲波來探知水體、海面、海底(包括上部地層)聲學結構和介質性質的儀器設備。其利用海底反向散射來實現(xiàn)對海底的地形地貌信息的獲取,構建海底地形地貌圖像信息,是海底成像的基礎。
  雙頻側掃聲吶系統(tǒng)主要包括發(fā)射陣、接收陣、發(fā)射機、接收機和信號處理器五大部分組成。聲吶工作過程中通過信號處理器發(fā)送一個脈沖驅動信號,驅動發(fā)射機產生大功率的發(fā)射脈沖,該脈沖信號具有在水平方向窄、垂直方向寬的特點。在聲波信號接收期間,通過每個接收陣上的天線對回波信號進行接收,通過接收機初步處理,得到較強的回聲信號,最終送到計算處理單元處理得到圖像相關的信息。
 
  雙頻側掃聲吶工作的原理:
  是基于回聲探測原理進行水下目標探測的,通過系統(tǒng)的換能器基陣以一定的傾斜角度、發(fā)射頻率、向海底發(fā)射具有指向性的寬垂直波束角和窄水平波束角的脈沖超聲波,聲波傳播至海底或海底目標后發(fā)生反射和散射,又經過換能器的接收基陣接收海底的反射和散射波,再經過水上儀器的處理用顯示裝置顯示、記錄器儲存和紙質打印。
  聲納的聲波是通過安裝在兩邊的拖魚發(fā)射并接收的。換能器的分辨率決定于發(fā)射聲波的頻率。旁掃是以較低的頻率來得到較大的掃描范圍,但是精度要低。高頻系統(tǒng)可以得到較高的精度,但是掃描范圍較小。雙頻旁掃同時擁有高頻和低頻換能器,這樣可以得到較大范圍同時分辨率較高的圖像。

雙頻側掃聲吶

 

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