多波束測(cè)深系統(tǒng)簡(jiǎn)介

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同時(shí)獲得數(shù)十個(gè)相鄰窄波束的回聲測(cè)深系統(tǒng)。一般由窄波束回聲測(cè)深設(shè)備(包括換能器、測(cè)量船搖擺的傳感裝置、收發(fā)機(jī)等)和回聲處理設(shè)備(包括計(jì)算機(jī)、數(shù)字磁帶機(jī)、數(shù)字打印機(jī)、橫向深度剖面顯示器、實(shí)時(shí)等深線數(shù)字繪圖儀、系統(tǒng)控制鍵盤等)兩大部分組成。主要用于海底地形測(cè)量、掃海測(cè)量和海上施工區(qū)域的測(cè)量。

裝在測(cè)量船上的多波束測(cè)深系統(tǒng)，每發(fā)射一個(gè)聲脈沖，可以獲得船下方的垂直深度，同時(shí)獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個(gè)水深值，從而實(shí)時(shí)繪出海底地貌圖。通過(guò)船上計(jì)算機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)的處理，可由繪圖儀繪出等深線圖，精準(zhǔn)測(cè)定航行障礙物的位置、深度。20世紀(jì)60年代初開(kāi)始，先后研制了多種類型的多波束測(cè)深系統(tǒng)，工作深度為200--1200米，橫向覆蓋寬度可達(dá)深度的三倍以上。

多波束系統(tǒng)的組成

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典型多波束系統(tǒng)應(yīng)包括3個(gè)子系統(tǒng)：①多波束聲學(xué)子系統(tǒng)包括多波束發(fā)射接收換能器陣（聲納探頭）和多波束信號(hào)控制處理電子系統(tǒng)；②輔助設(shè)備：提供大地坐標(biāo)的DGPS差分外星定位系統(tǒng)、用以提供測(cè)量船橫搖、縱搖、艏向、升沉等姿態(tài)數(shù)據(jù)的姿態(tài)傳感器、用以提供所測(cè)海區(qū)潮位數(shù)據(jù)的驗(yàn)潮儀、用以提供所測(cè)海區(qū)聲速剖面信息的聲速剖面儀等；③數(shù)據(jù)后處理軟件（典型如Hypack）及相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)顯示、輸出、儲(chǔ)存設(shè)備)。

什么是多波束系統(tǒng)

正近年來(lái)開(kāi)始廣泛應(yīng)用的多波束測(cè)深系統(tǒng)是當(dāng)今高新技術(shù)的集成,是世界上目前進(jìn)行水下地形測(cè)量較先進(jìn)的設(shè)備.與傳統(tǒng)單波束測(cè)深儀相比,特點(diǎn)是可對(duì)水下地形作全覆蓋無(wú)遺漏的測(cè)量,進(jìn)而得到各種比例尺的水下地形圖,極大地提高了測(cè)量的效率和精度.多波束測(cè)深系統(tǒng)主要由主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成.其主系統(tǒng)主要包括:發(fā)射接收陣、收發(fā)單元、海底檢測(cè)單元和操作控制單元四個(gè)部分.輔助系統(tǒng)主要包括:定位系統(tǒng)、聲速剖面測(cè)量系統(tǒng)、電羅經(jīng)和船姿傳感器.

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多波束系統(tǒng)的主要部件介紹

波束形成器是多波束測(cè)深儀的主要部件。采用發(fā)射、接收指向性正交的兩組換能器陣，通過(guò)點(diǎn)源聲波幅度和相位的控制，實(shí)現(xiàn)波束形成，一次獲得與航向垂直方向上幾十個(gè)甚至幾百個(gè)海底地形數(shù)據(jù)。對(duì)于發(fā)射波束，在垂直于航行方向上要求有一個(gè)較寬的垂直波束角，以擴(kuò)大發(fā)射照射區(qū)，增大覆蓋寬度；在平行于航行方向上要求有一個(gè)較窄的水平波束角，以提高探測(cè)分辨率。

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