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浅述侧扫声纳的工作原理

发布时间:2020-09-23   点击次数:29次
  侧扫声纳的基本工作原理与侧视雷达类似,侧扫声纳左右各安装一条换能器线阵,首先发射一个短促的声脉冲,声波按球面波方式向外传播,碰到海底或水中物体会产生散射,其中的反向散射波(也叫回波)会按原传播路线返回换能器被换能器接收,经换能器转换成一系列电脉冲。
  一般情况下,硬的、粗糙的、凸起的海底,回波强;软的、平滑的、凹陷的海底回波弱,被遮挡的海底不产生回波,距离越远回波越弱。将每一发射周期的接收数据一线接一线地纵向排列,显示在显示器上,就构成了二维海底地貌声图。声图平面和海底平面成逐点映射关系,声图的亮度包涵了海底的特征。2点位于声呐的正下方,回波是很强的正发射波;4、5、6回波较强,6的回波先到换能器,然后是第5点,第6点。6、7点没有回波,产生阴影区。
 

  随着水下声呐载体的不断移动,声呐阵在前进过程中不断发射、接收处理,记录逐行排列,在显示器上每一行扫描线上逐行显示出每次发射返回的回波数据,各个回波到达时分分别对应各点的位置,即像素坐标,回波的幅值对应各点的亮度,即像素灰度值。
  侧扫声纳可以显示微地貌形态和分布,可以得到连续的有一定宽度的二维海底声图,而且还可能做到全覆盖不漏测,这是测深仪和条带测深仪所不能替代的,所以港口、重要航道、重要海区,都要经过侧扫声纳测量。
  侧扫声纳的海底声图可以显示出地质形态构造和底质的大概分类,尤其是巨型侧扫声纳,可以显示出洋脊和海底火山,是研究地球大地构造和板块运动的有力手段。
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