什么是多波束系統(tǒng)

多波束測深系統(tǒng)是一種多傳感器的復(fù)雜組合系統(tǒng),是現(xiàn)代信號處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、高分辨顯示技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、數(shù)字化傳感器技術(shù)及其他相關(guān)高新技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。自70年代問世以來就一直以系統(tǒng)龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和技術(shù)含量高著稱，世界上主要有美國、加拿大、德國、挪威等國家在生產(chǎn)。

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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、用以提供所測海區(qū)潮位數(shù)據(jù)的驗(yàn)潮儀、用以提供所測海區(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、儲存設(shè)備)。

多波束系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

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多波束測深系統(tǒng)具有測量范圍大、測量速度快、精度和的優(yōu)點(diǎn),它把測深技術(shù)從點(diǎn)、線擴(kuò)展到面,并進(jìn)一步發(fā)展到立體測深和自動成圖，特別適合進(jìn)行大面積的海底地形探測。這種多波束測深系統(tǒng)使海底探測經(jīng)歷了一個(gè)革命性的變化，深刻地改變了海洋學(xué)領(lǐng)域的調(diào)查研究方式及成果的質(zhì)量。有些國家自其問世之后,己經(jīng)計(jì)劃把所有的重要海區(qū)都重新測量一遍。正因?yàn)槎嗖ㄊ鴹l帶測深儀與其它測深方法相比具有很多不可比的優(yōu)點(diǎn)，僅僅近20多年時(shí)間,世界各國便開發(fā)出了多種型號的多波束測深系列產(chǎn)品20世紀(jì)60年代初開始，相繼研制了幾種類型的多波束測深系統(tǒng)，工作深度200～12000米，橫向覆蓋寬度可達(dá)深度的 3倍以上。多波束測深系統(tǒng)同綜合定位系統(tǒng)配合，由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理標(biāo)繪等深線圖，是70年代末以來海道測量工作的一個(gè)突破。

多波束系統(tǒng)的主要部件介紹

波束形成器是多波束測深儀的主要部件。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，以提高探測分辨率。

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