彩色图像声纳设备集中培训教材(PPT 95页).ppt

二 彩色图像声纳 声纳操作 作用距离选择：声纳的作用距离档的选择依赖于声纳的应用场合。对于较大目标的有哪些信誉好的足球投注网站，声纳的作用距离档一般应首先选择在最大作用距离档（200米档或100米档），以保证最有效的有哪些信誉好的足球投注网站半径。在声纳发现目标，逐步引导载体靠近后，应不断地改变作用距离档以提高声纳的扫描速度和目标的分辨率。 当声纳用在避碰作业时，可根据载体的航行速度及要求的障碍物预警距离来确定声纳的作用距离档和扫描范围。一般地，载体的航速越快，要求声纳的扫描范围越小，作用距离越大。 （三）彩色图像声纳设备的操作使用 二 彩色图像声纳 声纳操作 扫描速度选择：作为有哪些信誉好的足球投注网站、避碰声纳的应用场合，都希望声纳的扫描速度越快越好，但在单波束机械转动的声纳系统中，声音的传播速度制约了扫描速度的提高。本系统在保持声纳目标不丢失的情况下将声纳的扫描速度提高到了极限。设有：“特快”、“快速”，“中速”、“慢速”、“特慢”五档。 一般地，“中速”档的声纳图像已经比较细腻，对于要求图像质量较高的应用场合，可采用“中速”或“慢速”档扫描；在要求扫描速度的应用场合，可采用“快速”甚至“特快”档扫描，它们在牺牲图像质量的基础上达到了扫描速度的提高，这两档扫描速度均不影响目标的有哪些信誉好的足球投注网站。在中、远距离工作时，建议使用“快速”或“特快”档扫描。 在较小的区域或比较浅的水域工作时，“特慢”档提供一种有力的手段来保证图像的清晰度，免受多次回波的影响。当然，会大大降低扫描速度。 （三）彩色图像声纳设备的操作使用 二 彩色图像声纳 声纳原理 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。 （四）彩色图像声纳设备的工作原理 二 彩色图像声纳 声纳原理 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。DFIS-I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，DFIS-I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有哪些信誉好的足球投注网站目标，高频适用于近距离的观察探测。 DFIS-I彩色图像声纳的操作非常简单，利用它来进行目标探测的难点集中在声纳图像的判读上。这对操作人员的要求相对较高，一方面，要有一定的水声学和电子学专业知识，对DFIS-I彩色图像声纳的工作原理有深刻的理解，熟悉设备的结构和操作，另一方面，要有丰富的应用经验，能够结合目标特性、环境特征和设备特点，对目标的声纳图像进行识别、分析并做出判断。DFIS-I彩色图像声纳的使用是一个渐进的过程，随着操作人员对设备的工作方式、工作原理越来越熟悉，实际应用的经验越来越丰富，操作使用将会越来越简单。 （四）彩色图像声纳设备的工作原理 消声水池声纳扫描图像 基本的声纳系统模型 声纳发射机框图 控制程序 信号发生器 波束形成 功率放大 发射基阵 一 现代声纳技术及其发展 以工作方式分 上图是声纳发射机的典型方框图。信号发生器可以有很多种形式的输出：模拟的或数字的，连续波脉冲或线性调频波，这取决于所考虑的应用场合。信号发生器的输出送到波束形成矩阵，其目的是给信号一个合适的加权和延时，使得发射基阵在声信道中产生一个所希望的波束图。该图决定了由发射机所发射的声纳的集中程度和空间分布情况。信号的加权和延时通常叫做定向或波束成形。功率放大的目的是要获得足够大的电功率，然后将其与发射基阵匹配，并以较高的效率向水中发射声能。 基阵的几何形状（如圆阵、线阵、球阵）依赖于具体的应用场合。此外，发射基阵是很多个辐射单元的综合，它们的材料取决于