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閱讀：97發(fā)布時(shí)間：2022-9-20
當(dāng)今的魚(yú)探技術(shù)就是CHIRP調(diào)頻聲納技術(shù)。 CHIRP的縮寫(xiě)為Compressed High-Intensity Radar Pulse，其技術(shù)理論原理是起始于50年代基于雷達(dá)領(lǐng)域至今成熟的應(yīng)用，對(duì)頻譜進(jìn)行頻率壓縮并調(diào)制，進(jìn)而提高探測(cè)距離和目標(biāo)分辨率。美國(guó)Garmin是將此雷達(dá)技術(shù)在魚(yú)探測(cè)深領(lǐng)域民用化的公司；美國(guó)Airmar公司配合設(shè)計(jì)生產(chǎn)出對(duì)應(yīng)的CHIRP調(diào)頻聲納探頭。
在目前四大航海電子設(shè)計(jì)制造商中，分別代表各自公司CHIRP調(diào)頻聲納技術(shù)性能的產(chǎn)品分別為:
- Garmin GSD26
- Simrad BSM-2
- Furuno DFF1-UHD
- Raymarine CP450C
傳統(tǒng)聲納是基于發(fā)射一個(gè)或兩個(gè)不同頻率的超聲波脈沖，通過(guò)衡量聲波發(fā)射與在水中受到魚(yú)群或其它目標(biāo)的阻礙反射產(chǎn)生回波的時(shí)間間隔，確定魚(yú)群或目標(biāo)所在的深度；測(cè)量接收獲得的回波振幅結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，進(jìn)而判斷水下目標(biāo)的大小、分布與數(shù)量等?？傮w來(lái)講靠單個(gè)頻率的脈沖所能獲得的數(shù)據(jù)信息量是十分有限，而且超聲波脈沖要穿越水層抵達(dá)目標(biāo)需要一定的間隔，而脈沖長(zhǎng)了也會(huì)將水下多個(gè)目標(biāo)混淆。許多號(hào)稱(chēng)數(shù)字高清的魚(yú)探聲納技術(shù)，大多數(shù)也只是在軟件分析處理和顯示液晶屏幕像素方面作改進(jìn)，而對(duì)原始數(shù)據(jù)源方面并沒(méi)有什么變化。 傳統(tǒng)聲納的效果就可以理解為類(lèi)似調(diào)幅AM收音機(jī)。
CHIRP調(diào)頻聲納技術(shù)是利用擴(kuò)展頻譜脈沖壓縮技術(shù)，通過(guò)發(fā)射一組一組延長(zhǎng)了的并具有更好水下穿透能力的從低到高連續(xù)頻率的合成壓縮脈沖對(duì)水下魚(yú)群和目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。通過(guò)DSP數(shù)字處理單元對(duì)包含有各種頻率成分的合成回波之時(shí)間和強(qiáng)度進(jìn)行分析處理，從而獲得更加高清分辨率的魚(yú)群或目標(biāo)圖像。
一般CHIRP調(diào)頻聲納根據(jù)工作深度和使用要求不同，一般分為三個(gè)工作頻段:
【低頻段】28-65kHz 最深可達(dá)3048米
【中頻段】85-135kHz 最深可達(dá)1981米
【高頻段】130-210kHz 最深可達(dá)1005米
由于CHIRP調(diào)頻聲納使用了比較寬的系列頻率，也就可以使得魚(yú)探儀的聲納處理單元可以根據(jù)更加豐富的原始數(shù)據(jù)源處理獲得更加準(zhǔn)確與清晰的魚(yú)群目標(biāo)和水下地形結(jié)構(gòu)的圖像。 CHIRP調(diào)頻聲納的特點(diǎn)就是魚(yú)群目標(biāo)清晰、目標(biāo)之間的分離度高、畫(huà)面簡(jiǎn)潔一目了然。 CHIRP調(diào)頻聲納的效果就可以理解為類(lèi)似調(diào)頻FM收音機(jī)。
我們可以看到:在傳統(tǒng)聲納的每一個(gè)聲波中只包含有單一的頻率，而在CHIRP調(diào)頻聲納的每一個(gè)壓縮脈沖中包含著一組的系列頻率。正是由于這一系列的頻率所獲得的不同信息，從而提高了魚(yú)群目標(biāo)之間的分離度和量程分辨率。
魚(yú)群在中層水域的畫(huà)面:
兩條大魚(yú)目標(biāo)在底層，但是可以清晰地將其與附近的餌魚(yú)群實(shí)現(xiàn)分離:
活躍魚(yú)群的運(yùn)動(dòng)軌跡:
深水區(qū)域的實(shí)測(cè)效果:
市場(chǎng)上流行的單頻段 Airmar B175 1kW CHIRP穿艙銅探頭:
市場(chǎng)上流行的雙頻段Airmar B265LH 1kW CHIRP穿艙銅探頭:
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