漁用聲納 ，“聲納”一詞是英語“聲導航和定位”(sound na-vigation and ranging) 略語的音譯。漁用聲納是一種水聲探測儀器，專供漁船對魚群進行搜尋、跟蹤、識別、定位和測距，實現瞄準捕撈之用。
基本介紹
- 中文名：漁用聲納
- 套用學科：捕魚
- 適用領域範圍：專供漁船對魚群進行搜尋、跟蹤
- 套用時間：50年代初
正文,
正文
發展 第二次世界大戰時，裝有軍用聲納的驅潛艦有時把魚群誤認為潛水艇加以攻擊，這就引起人們對聲納探魚的興趣。戰後，一些國家借用裝有聲納的軍艦進行了探魚研究。50年代初，挪威開始建造專門用來探魚的單波束機械掃描聲納；60年代，聲納已成為圍網漁船和中層拖網漁船上的重要裝備。中國從60年代開始研製單波束漁用聲納，70年代研製多波束電子掃描聲納，並在圍網漁船上裝備使用。
構造 漁用聲納由發射器、接收器、終端顯示器、換能器基陣等組成，其工作原理與垂直探魚儀相似。所不同的是：垂直探魚儀只提供漁船垂直下方的魚群信息，而漁用聲納能實現對漁船周圍各方向的探測，可提供魚群的方位、距離、深度、游速等多種信息，其作用距離要求儘可能遠，解析度要求儘可能良好。由於漁用聲納的聲波傳播途徑比較複雜,受海況影響較大,且因各種魚群的集群性和對聲波的反射特性又有很大差異，故其結構要比垂直探魚儀複雜得多。目前能達到的有效探魚距離在淺海區一般為千米左右，在深海區可達數千米。工作頻率一般在20～200千赫之間。 種類 漁用聲納按不同的搜尋方式可分為：①單波束機械掃描聲納。搜尋方式類似探照燈，它利用換能器在水下迴轉、俯仰等機械動作，用一個窄波束以步距掃描方式搜尋漁船周圍的魚群。用這類聲納進行遠距離、大扇區的目標搜尋時，花費的時間較長，信號檢測率低，漏測區大，也不易跟蹤目標。70年代採用了波束穩定、信號貯存、平面顯示等新技術後，性能有所改善。由於它的價格便宜，現仍在不少作業船上套用。②多波束聲納。它在一定扇區範圍內（一般為60°～ 180°）形成多個波束，類似多部單波束聲納同時工作，以檢測整個扇區內的目標。扇區的方位可藉機械迴轉、俯仰等選擇。它與單波束機械掃描聲納相比,搜尋速度較快,獲取的信息量較多，扇區內被測到的魚群目標不易丟失。③電子掃描聲納。換能器通常做成圓柱陣（或圓柱/半球陣）。工作時換能器陣靜止不動，通過電子開關和電子相控技術向水平360°全方向空間的一定範圍發射聲脈衝,然後利用換能器陣的部分基元形成一個窄接收波束，在水平方位快速旋轉和俯仰。由於電子掃描速度比機械步距掃描速度快得多，從而大大提高了搜尋速度。它能提供實時全景顯示，獲得更多的魚群動態信息，便於對多個目標判別、選取和跟蹤。但由於波束在空間快速掃描，所接收的回波能量有所損失。為此，又採用了多波束與電子掃描相結合的技術，發展成為多波束掃描聲納。
此外，美國、日本等國還研製了調頻聲納、單脈衝聲納、數字聲納、非線性聲納、低頻遠距離聲納和拖曳聲納等，以求進一步擴大作用距離和提高探測性能。80年代以微處理機作為信息處理和顯示控制基礎的、能提供船、網、魚三者關係、有一定智慧型的漁用聲納系統正得到迅速發展。
構造 漁用聲納由發射器、接收器、終端顯示器、換能器基陣等組成，其工作原理與垂直探魚儀相似。所不同的是：垂直探魚儀只提供漁船垂直下方的魚群信息，而漁用聲納能實現對漁船周圍各方向的探測，可提供魚群的方位、距離、深度、游速等多種信息，其作用距離要求儘可能遠，解析度要求儘可能良好。由於漁用聲納的聲波傳播途徑比較複雜,受海況影響較大,且因各種魚群的集群性和對聲波的反射特性又有很大差異，故其結構要比垂直探魚儀複雜得多。目前能達到的有效探魚距離在淺海區一般為千米左右，在深海區可達數千米。工作頻率一般在20～200千赫之間。 種類 漁用聲納按不同的搜尋方式可分為：①單波束機械掃描聲納。搜尋方式類似探照燈，它利用換能器在水下迴轉、俯仰等機械動作，用一個窄波束以步距掃描方式搜尋漁船周圍的魚群。用這類聲納進行遠距離、大扇區的目標搜尋時，花費的時間較長，信號檢測率低，漏測區大，也不易跟蹤目標。70年代採用了波束穩定、信號貯存、平面顯示等新技術後，性能有所改善。由於它的價格便宜，現仍在不少作業船上套用。②多波束聲納。它在一定扇區範圍內（一般為60°～ 180°）形成多個波束，類似多部單波束聲納同時工作，以檢測整個扇區內的目標。扇區的方位可藉機械迴轉、俯仰等選擇。它與單波束機械掃描聲納相比,搜尋速度較快,獲取的信息量較多，扇區內被測到的魚群目標不易丟失。③電子掃描聲納。換能器通常做成圓柱陣（或圓柱/半球陣）。工作時換能器陣靜止不動，通過電子開關和電子相控技術向水平360°全方向空間的一定範圍發射聲脈衝,然後利用換能器陣的部分基元形成一個窄接收波束，在水平方位快速旋轉和俯仰。由於電子掃描速度比機械步距掃描速度快得多，從而大大提高了搜尋速度。它能提供實時全景顯示，獲得更多的魚群動態信息，便於對多個目標判別、選取和跟蹤。但由於波束在空間快速掃描，所接收的回波能量有所損失。為此，又採用了多波束與電子掃描相結合的技術，發展成為多波束掃描聲納。
此外，美國、日本等國還研製了調頻聲納、單脈衝聲納、數字聲納、非線性聲納、低頻遠距離聲納和拖曳聲納等，以求進一步擴大作用距離和提高探測性能。80年代以微處理機作為信息處理和顯示控制基礎的、能提供船、網、魚三者關係、有一定智慧型的漁用聲納系統正得到迅速發展。
