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| 项目简介 |
| 在低光照条件或者浑浊水质中，水下光学摄像系统难以发挥效用，而彩色图像声纳确可几乎不受影响生成近似光学影像质量的高分辨率声纳图像，可以弥补水下光学摄像系统的不足。经过多年的应用与技术改进，研制出的图像声纳设备采用了一体化的换能器设计，实现了高、低两种频率工作，既保证了图像声纳高分辨率的特点，又有效地解决了探测距离的问题，使声纳性能有了大幅提高。从设备的实际试验结果来看，效果明显，对小目标的有效探测距离达到了160米以上。设备采用的数字声纳设计技术，在声纳中集成了多种传感器，包括有磁罗经、压力传感器、高度计等，由于采用了数字化设计理念，大大简化了电路难度，增加了设备的可靠性。此外，采用的技术成熟的无源陶瓷滤波器，大大提高了接收电路的信噪比。彩色图像声纳是一种利用超声波进行水下目标探测的声学设备。它通过声纳头上的换能器发射出声波，声波在水下传播，遇到物体就会形成反射的回波，回波被换能器接收到以后，经信号处理后形成声纳图像，显示在主机屏幕上。彩色图像声纳是一种机械扫描式声纳，声纳头上的换能器在处理主机的控制下，可以360度旋转扫描。换能器的旋转角度可以精确控制，换能器旋转到一个角度时，换能器发射出声波，在既定的量程里，反射回波被接收到后，换能器才旋转到下一个角度。这个时间非常短，足够声波到达目标并形成反射回波，并被换能器接收到。由于声波在水下传播的速度是已知的（约1500m/s），声波发射和接收到回波的时间也是已知的（信号处理计算得出），故而可以得出目标与换能器之间的距离。换能器连续转动，就可以得到目标的连续声纳影像。在这个影像中，可以得到目标与换能器的方位和距离。声波在水中会衰减，不同频率的声波衰减程度不同，通常情况下，频率越高，衰减得越快。衰减意味着声波能量的消耗，能量消耗越快，声波传播的距离就越近。故而相同能量的声波，低频传播的距离要比高频远。彩色图像声纳是一种双频声纳，它有两个工作频率，400kHz和655kHz，可以满足不同距离的探测要求。水域环境良好的情况下，彩色图像声纳工作在低频（400kHz）的作用距离是200m，工作在高频（655kHz）的作用距离是100m。由于声波对目标的反射特性，高频工作时的分辨率要优于低频，故而低频适用于大范围粗略搜索目标，高频适用于近距离的观察探测。 |
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