雙頻側掃聲吶是一種用于水下地形測繪和目標檢測的聲納設備,其工作原理基于聲波在水下的傳播和反射。側掃聲吶系統通常包含有不同頻率的換能器,能夠同步發射和接收不同頻率的聲波信號,這樣可以在不同的應用場景中獲得最佳的探測效果。例如,Shark-S450D側掃聲吶就配備了450KHz和900KHz的換能器,具備Chirp調頻信號處理技術,能夠實現超高分辨率的成像,適用于小目標的探測。
1.聲波發射: 側掃聲吶通過聲源發射聲波信號,通常是由超聲換能器或壓電換能器產生的聲波。聲波以一定頻率發射,頻率通常在幾十千赫茲到幾百千赫茲之間。
2.聲波傳播: 發射的聲波在水中傳播,根據水的介質特性和聲速的影響,聲波會以一定的速度向前傳播。
3.地形反射: 當聲波遇到水下物體或地形時,部分聲波會被物體反射回來。反射聲波的強度和方向取決于物體的形狀、材質和表面特性。
4.接收和記錄: 雙頻側掃聲吶同時具有兩個接收通道,分別接收高頻和低頻的反射信號。接收到的聲波信號經過放大和濾波處理后,被記錄下來。
5.數據處理: 接收到的聲波數據經過信號處理和數據分析,包括時域濾波、頻譜分析、幅度校正等步驟。通過對聲波數據的處理,可以提取出水下地形和目標的信息。
6.成像和顯示: 處理后的數據可以生成水下地形圖或目標圖像,以可視化的形式展示水下環境的情況。這些圖像可以在水下探測、海洋勘測、水下地質勘探等領域中進行分析和應用。