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多波束声纳的关键技术介绍

发布时间:2020-12-08   点击次数:256次
  多波束声纳的工作原理是利用发射换能器基阵向海底发射宽覆盖扇区的声波,并由接收换能器基阵对海底回波进行窄波束接收,能够提供的图像质量和覆盖范围,可在140°扇区范围内提供高达200米的高质量无失真图像,从而减少搜索和定位目标所需的时间这种紧凑轻巧的解决方案使远距离目标采集成为现实,主要用于搜救打捞、海洋工程、环境监测、码头检查、现场清理和水下管道调查等领域。
  单独来说,理想的单点发射器总是产生各向同性的膨胀波。它以恒定的频率运行,产生了一系列连续的等间距的、不断扩大的波峰和波谷。如果两个相邻的发射器发射相同的各向同性扩展信号,它们的波形会重叠并相互干扰。在周围水中的某些点上,一个发射器上的图案的峰将与另一个发射器上的峰重合,并将相加产生一个新的、更强的峰。与波谷重合的波谷会产生新的更深的波谷,这被称为相长干涉。在其他点上,一个发射器的峰值将与另一个发射器的谷值重合,并将有效地相互抵消。
  一般来说,在到每个发射器的距离相等或两个距离之间的差等于整数个波长的点处发生相长干扰。相消干扰发生在距离发射器的距离差为半个波长或半个波长加上整数个波长(1.5、2.5、3.5等)的位置。如果将水听器放置在构造性干扰的位置,则将以两倍于每个放映机发射的信号的幅度来测量组合波。
  由于一般都采用了接收动态聚焦波束形成技术,此项指标一般不再特意强调。该指标直接体现了声纳在甚浅水作业区域的测绘能力。从声纳研制角度来看,“测得浅”和“测得深”各有各的难点,聚焦波束形成技术相比于非聚焦波束形成技术,运算量大大增加。
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