單波束聲吶的成像原理和組成部件是怎樣的

　　系統(tǒng)在實(shí)際工作時(shí)，其拖魚(yú)兩側(cè)換能器陣列以球面波的形式向兩側(cè)海底發(fā)射聲脈沖，聲波到達(dá)海底后發(fā)生反射經(jīng)原路徑返回至接收換能器，經(jīng)聲-電轉(zhuǎn)換被采集系統(tǒng)記錄下來(lái)，自動(dòng)預(yù)處理后在計(jì)算機(jī)上顯示出直觀的海底“瀑布圖”。

　　通過(guò)發(fā)射換能器和接收換能器的有機(jī)配合，有序地發(fā)射和接收聲信號(hào)，并將接收到的回波信號(hào)按時(shí)間順序依次呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上，從而形成拼接而成的海底聲學(xué)圖像。圖像上航跡線與海底線之間的空白區(qū)域被稱為“水柱區(qū)域”，針對(duì)每一Ping就是拖魚(yú)至海底的實(shí)時(shí)高度，通常也認(rèn)為是發(fā)射脈沖到達(dá)海底后的第一個(gè)強(qiáng)回波。

　　商業(yè)軟件通常是以回波強(qiáng)度作為分界標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)海底線進(jìn)行海底跟蹤的，多采用較大振幅法和梯度法。實(shí)際工作環(huán)境的限制使軟件跟蹤效果較差或檢測(cè)不到正確的海底線。

　　因此，在數(shù)據(jù)采集的時(shí)候通常不進(jìn)行海底跟蹤操作，而是在數(shù)據(jù)后處理的過(guò)程中采取半人工的方式提取海底線，效率低且受人為主觀影響較大。

 

　　單波束聲吶的組成部件：

　　一般是由發(fā)射機(jī)、換能器（水聽(tīng)器）、接收機(jī)、顯示器和控制器等幾個(gè)部件組成，發(fā)射機(jī)用于產(chǎn)生需要的電信號(hào)，以便激勵(lì)換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)向水中發(fā)射，水聲信號(hào)若遇到水下目標(biāo)便會(huì)被反射，然后以聲納回波的形式返回到換能器（水聽(tīng)器），換能器（水聽(tīng)器）接收到后又將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，電信號(hào)經(jīng)接收機(jī)放大和各種處理，再將處理結(jié)果反饋至控制器或顯示系統(tǒng)，根據(jù)這些處理的信息可測(cè)出目標(biāo)的位置，判斷出目標(biāo)的性質(zhì)等，從而完成聲納的使命。

　　日常的海洋探測(cè)多利用主動(dòng)聲納進(jìn)行作業(yè)，主動(dòng)聲納主要由聲納基陣、收發(fā)轉(zhuǎn)換器、接收機(jī)、指示器、發(fā)射器、定時(shí)中心以及控制同步設(shè)備等七個(gè)部分組成。