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埋藏在海底的雷达

2023-10-21周军

阅读(科学探秘) 2023年9期

周军

侧扫声呐是一种主动声呐,也称旁扫声呐、旁视声呐或侧视声呐。顾名思义,侧扫声呐的水声换能器常常安装在船体(或拖体)两侧向侧方发射声波,通过水底物体对入射声波反向散射来探测水底形态和目标。

一套完整的侧扫声呐,主要由发射机、接收机、换能器、控制器和显示器等组成。声呐声波发出后,声脉冲以球面波扩展的方式沿侧向向远处发射,当碰到海底或水下目标的反射或散射,信号就会原路返回,并根据距离的不同先后被接收。距离越远回波信号越弱。通常来说,硬的、粗糙的和凸起的海底回波信号强;软的、平滑的和凹陷的海底回波信號弱;被凸起海底遮挡部分的海底没有回波。回波脉冲幅度的高低对应着海底的起伏软硬。换能器每次发射可获得两侧一窄条海底的信息,在计算机上显示为一条线。换能器按一定的时间间隔发射接收脉冲,将每次接收到的回波数据显示排列起来,就可得到完整的海底地形地貌声呐图像。操作人员借助计算机对声呐图像进一步处理,便可对海底或目标物进行研判。

侧扫声呐的优点,主要体现在可以利用海底或沉底物的回波强度信息,对海底介质或沉底物的特征进行定性分析;具有较高的横向分辨率,可以获得分辨率较高的、二维的海底地貌图;探测面积大,且对特殊外形的水下目标识别能力强;安装难度低,且成本低廉……所以侧扫声呐出现以后很快得到广泛应用,现在已成为水下探测的主要设备之一。

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