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单波束声呐的成像原理和组成部件是怎样的

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   单波束声呐的成像原理:
  系统在实际工作时,其拖鱼两侧换能器阵列以球面波的形式向两侧海底发射声脉冲,声波到达海底后发生反射经原路径返回至接收换能器,经声-电转换被采集系统记录下来,自动预处理后在计算机上显示出直观的海底“瀑布图”。
  通过发射换能器和接收换能器的有机配合,有序地发射和接收声信号,并将接收到的回波信号按时间顺序依次呈现在计算机屏幕上,从而形成拼接而成的海底声学图像。图像上航迹线与海底线之间的空白区域被称为“水柱区域”,针对每一Ping就是拖鱼至海底的实时高度,通常也认为是发射脉冲到达海底后的第一个强回波。
  商业软件通常是以回波强度作为分界标准检测海底线进行海底跟踪的,多采用较大振幅法和梯度法。实际工作环境的限制使软件跟踪效果较差或检测不到正确的海底线。
  因此,在数据采集的时候通常不进行海底跟踪操作,而是在数据后处理的过程中采取半人工的方式提取海底线,效率低且受人为主观影响较大。
 
  单波束声呐的组成部件:
  一般是由发射机、换能器(水听器)、接收机、显示器和控制器等几个部件组成,发射机用于产生需要的电信号,以便激励换能器将电信号转变为声信号向水中发射,水声信号若遇到水下目标便会被反射,然后以声纳回波的形式返回到换能器(水听器),换能器(水听器)接收到后又将其转变为电信号,电信号经接收机放大和各种处理,再将处理结果反馈至控制器或显示系统,根据这些处理的信息可测出目标的位置,判断出目标的性质等,从而完成声纳的使命。
  日常的海洋探测多利用主动声纳进行作业,主动声纳主要由声纳基阵、收发转换器、接收机、指示器、发射器、定时中心以及控制同步设备等七个部分组成。
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