一个完整的多波束测深系统由三个部分组成一个完整的多波束测深系统由三个部分组成。**部分是多波束主系统,主要包括换能器阵列,收发机和处理单元等;第二部分为辅助系统,包括定位系统、姿态传感器(横摇、纵摇、升沉、艏向)和声速剖面仪;第三部分是后处理系统,包括数据采集系统和数据处理计算机,数据存贮设备和绘图仪等。早期的一些产品系统仪器笨重,辅助设备繁多,占地面积大,通常固定安装在中型测量船
模块化自主水下航行器
一个完整的多波束测深系统由三个部分组成
一个完整的多波束测深系统由三个部分组成。**部分是多波束主系统,主要包括换能器阵列,收发机和处理单元等;第二部分为辅助系统,包括定位系统、姿态传感器(横摇、纵摇、升沉、艏向)和声速剖面仪;第三部分是后处理系统,包括数据采集系统和数据处理计算机,数据存贮设备和绘图仪等。
早期的一些产品系统仪器笨重,辅助设备繁多,占地面积大,通常固定安装在中型测量船上开展工作。现在生产实践中使用的新型多波束系统正向小型化、便携化方向发展。国内外各个多波束测深设备厂商,在努力实现、高分辨测量的同时,为了满足测量人员使用测量设备时的舒适度以及安装方便等要求,努力提高设备的集成度、小型化。特别是在内陆湖泊,水浅船小的情况下,一两个人即可完成测绘任务,大大降低了测绘成本。这种轻便设备的基阵安装方式多样,既可以安装在船上,也可以安装在水下潜器上,表现出很强的适应性和灵活性。

被突起海底遮挡部分的海底没有回波
被突起海底遮挡部分的海底没有回波,这一部分叫声影区。这样回波脉冲串各处的幅度就大小不一,回波幅度的高低就包含了海底起伏以及底质的信息。一次发射可获得换能器两侧一窄条海底的信息,在设备上显示成一条线。工作船向前航行,换能器按一定频率进行发射和接收操作,设备将每次接收到的一条线数据显示出来,就得到了二维海底地形地貌的声图,声图以不同的灰度表示海底的特征,由此来判断海底的地形地貌。侧扫声呐能直观地提供海底形态的声图,但声图显示受波束入射角度、环境噪声、扫测航向、航速以及目标形状的影响很大,所以对测量人员的判图经验要求很高。

侧扫声呐可以根据探测目标的不同选择不同的发射频率
侧扫声呐可以根据探测目标的不同选择不同的发射频率,目前在一般工作时通常采用两个频率同时发射和接收,以达到**效果。侧扫声呐的分辨率分为垂直于航向的分辨率和平行于航向的分辨率。垂直于航向的分辨率取决于发射信号的频率,频率越高,分辨率越高但是有效量程变窄,扫测宽度变小。且平行于航向的分辨率取决于船速和声呐发射间隔,船速越低,发射间隔越小,且平行于航向的分辨率越高,海底目标在声学图像上显示的越详尽。

如何提高水声目标探测性能
在复杂海洋环境下,面向越来越低的目标输入信噪比条件,如何提高水声目标探测性能是水声信号处理领域亟待解决的问题。而从目标角度出发,通过研究目标信号在产生、传播与接收过程的特征,并利用目标特征进行高增益处理,以提高对目标信号侦察与探测性能是一种自然的选择。
基于固有特征量的目标探测技术。所谓固有特征量,就是指目标辐射噪声中受海洋信道长距离传输影响变化较小,或即使有变化,但变化规律已知或者是可控的那一部分分量。根据目标辐射噪声形成和传播机理,固有特征量往往集中在低频、甚低频段,因此此类目标探测技术主要聚焦在目标的低频、甚低频特征探测上。例如,李启虎等提出的带有自适应线谱增强的单频特征信号探测技术,能够获得比传统能量探测方法更高的处理增益,有效探测具有线谱特征的微弱目标,从而有效提高了被动目标探测作用距离。

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