多波束系统的工作原理

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是利用发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波，利用接收换能器阵列对声波进行窄波束接收，通过发射、接收扇区指向的正交性形成对海底地形的照射脚印，对这些脚印进行恰当的处理，一次探测就能给出与航向垂直的垂面内上百个甚至更多的海底被测点的水深值，从而能够准确、快速地测出沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状和高低变化，比较可靠地描绘出海底地形的三维特征。

多波束系统的主要部件介绍

波束形成器是多波束测深仪的主要部件。采用发射、接收指向性正交的两组换能器阵，通过点源声波幅度和相位的控制，实现波束形成，一次获得与航向垂直方向上几十个甚至几百个海底地形数据。对于发射波束，在垂直于航行方向上要求有一个较宽的垂直波束角，以扩大发射照射区，增大覆盖宽度；在平行于航行方向上要求有一个较窄的水平波束角，以提高探测分辨率。

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多波束系统的组成

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一个完整的多波束测深系统由三个部分组成。部分是多波束主系统，主要包括换能器阵列，收发机和处理单元等；第二部分为辅助系统，包括***系统、姿态传感器（横摇、纵摇、升沉、艏向）和声速剖面仪；第三部分是后处理系统，包括数据采集系统和数据处理计算机，数据存贮设备和绘图仪等。

影响多波束系统精度的因素有哪些

1 时延校准

多波束时延误差主要包括三个方面，***设备与测深系统间数据传输时延、波浪运动与测深系统间的时延、罗经与***设备间的时延，后两种产生的时延误差相对较小，因此，在通常的测量中只考虑***时延即可。在校准时，选取在有突起的岩石、疏浚航道等有地形起伏的水域，采用同线同向不同速度穿越目标，根据二者位移与速度之差求取时延，通常高船速可为低船速的二倍。

2 横摇偏差校准

横摇偏差是指多波束换能器在安装过程中产生的横向角度偏差，导致的水深测量值误差会随其离开***波束的夹角增大而增大。由于其他误差均是垂直向误差，因此建议首先校准横摇误差。校准时，选取海底平坦的海区，采用同线反向同速度各航行一次，反复计算，直至两个海底平面重合位为止。

3 纵摇偏差校准

纵摇偏差是指换能器纵向安装偏差所引起的沿航迹前后向的位移。在校准时，应选取航道边坡等地形变化较大的水域进行，采用同线反向同速度穿越目标，调整纵摇角度使叠加在一起的两组图形重合，计算出纵摇角度。

4 艏摇偏差校准

艏摇是指在平面上由于角度便宜所引起的平面上的相应水神殿坐标位置的偏差。艏摇偏差对边沿波束的***产生影响，且随着深度增加而增大。在校准时，选取航道边坡或其他陡砍，同向同速距离覆盖宽度的2/3倍布设两条测线，调整YALL值，获得艏摇偏差角度。

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