側(cè)掃聲納原理:
聲納是利用聲波對(duì)水下物體進(jìn)行探測(cè)和定位識(shí)別的方法及所用設(shè)備的總稱。這個(gè)名稱是英文 sonar 一詞的音譯。sonar一詞由sound navigation and ranging(意思是聲學(xué)導(dǎo)航與測(cè)距)的字頭組成。
側(cè)掃聲納是由 side scan sonar一詞意譯而來(lái),是利用回聲測(cè)深原理探測(cè)海底地貌和水下物體的設(shè)備。又稱旁側(cè)聲納或地貌儀。
一次世界大戰(zhàn)前后,科學(xué)家發(fā)明了利用聲波測(cè)深的回聲測(cè)深儀。戰(zhàn)后英國(guó)為了搜尋水下潛艇開(kāi)展了水下拖曳式圖像聲納系統(tǒng)的研究工作。到1938年,英國(guó)皇家海軍率先發(fā)明了聲納裝置并將其裝備部隊(duì)。二戰(zhàn)后,聲納技術(shù)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。1960年英國(guó)海洋科學(xué)研究所研制出*臺(tái)側(cè)掃聲吶并用于海底地質(zhì)調(diào)查。60年代中期側(cè)掃聲納技術(shù)得到改進(jìn),提高了分辨率和圖像質(zhì)量等探測(cè)性能。
聲吶向水中發(fā)射聲波,通過(guò)接收水下物體反射回波發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測(cè)量其參量。目標(biāo)距離可通過(guò)發(fā)射脈沖和回波到達(dá)時(shí)間差估計(jì)。
左、右兩條換能器具有扇形指向性。垂直平面內(nèi)開(kāi)角為ΘV,水平面內(nèi)開(kāi)角為ΘH。當(dāng)換能器發(fā)射聲脈沖時(shí),可在換能器左右側(cè)照射一窄梯形海底,如圖左側(cè)為梯形ABCD。聲波以球面波方式向遠(yuǎn)方傳播,碰到海底后反射波或反向散射波沿原路線返回到換能器,距離近的回波先到達(dá)換能器,距離遠(yuǎn)的回波后到達(dá)換能器,一般情況下,正下方海底的回波先返回,傾斜方向的回波后到達(dá)。 |
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