多波束圖像聲吶的原理

多波束圖像聲吶是一種利用聲波探測(cè)水下目標(biāo)并生成圖像的設(shè)備，其核心原理基于聲波的發(fā)射、反射與接收，通過多波束技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)水下區(qū)域的快速掃描和成像。

核心原理

1. 聲波發(fā)射

設(shè)備通過換能器陣列向水下特定區(qū)域發(fā)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(cè)角度和范圍。

2. 反射信號(hào)接收

當(dāng)聲波遇到水下物體（如地形、沉船、生物等）時(shí)，會(huì)被反射回來。換能器陣列接收這些反射信號(hào)，并記錄信號(hào)的傳播時(shí)間和強(qiáng)度。

3. 數(shù)據(jù)處理與成像

- 根據(jù)聲波傳播時(shí)間（結(jié)合水中聲速），計(jì)算目標(biāo)與設(shè)備的距離；

- 結(jié)合波束的發(fā)射角度，確定目標(biāo)的空間位置；

- 再通過信號(hào)強(qiáng)度等信息，生成反映水下目標(biāo)輪廓、形狀的二維或三維圖像。

多波束技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能同時(shí)發(fā)射和接收多束聲波，大幅提高探測(cè)效率和成像分辨率，廣泛用于水下測(cè)繪、搜救、海洋工程等領(lǐng)域。