多波束圖像聲吶是一種利用聲波探測水下目標并生成圖像的設備,其核心原理基于聲波的發射、反射與接收,通過多波束技術實現對水下區域的快速掃描和成像。
核心原理
1. 聲波發射
設備通過換能器陣列向水下特定區域發射多束聲波(超聲波為主),這些聲波束呈扇形或陣列分布,覆蓋一定的探測角度和范圍。
2. 反射信號接收
當聲波遇到水下物體(如地形、沉船、生物等)時,會被反射回來。換能器陣列接收這些反射信號,并記錄信號的傳播時間和強度。
3. 數據處理與成像
- 根據聲波傳播時間(結合水中聲速),計算目標與設備的距離;
- 結合波束的發射角度,確定目標的空間位置;
- 再通過信號強度等信息,生成反映水下目標輪廓、形狀的二維或三維圖像。
多波束技術的優勢在于能同時發射和接收多束聲波,大幅提高探測效率和成像分辨率,廣泛用于水下測繪、搜救、海洋工程等領域。
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