(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是一種批量捕魚的探測裝置。具體地說是一種被動式漁探聲納。
(二)背景技術(shù)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對海洋資源的需求日益增加,漁業(yè)資源的開發(fā)越來越受到重視。漁探儀安裝在船上,在船航行時利用聲波探測魚群的有無、位置、大小、種類。充分合理利用漁探聲納技術(shù)已經(jīng)逐漸成為人們的共識。
從國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r看,國外漁探儀的使用起步較早,目前已經(jīng)發(fā)展到一個相當(dāng)高的水平。現(xiàn)有的漁探儀以英國雷松(Raymarine)公司的產(chǎn)品最具代表性。雷松公司L265型測深漁探儀配備有雙頻探頭,并且雙頻可同時工作,它采用先進(jìn)換能器技術(shù),使用50KHz時,波束角達(dá)65°,搜索范圍大,遠(yuǎn)非一般小型測深及漁探儀能比擬;使用200KHz時,波束角為16°,提高測深精度,能分辨水底的構(gòu)成(泥、沙、石頭)。同時工作時結(jié)合了兩種頻率的優(yōu)點,以50KHz為主,結(jié)合200KHz的高精度,以200KHz為主,結(jié)合50KHz的大范圍。L740及L750是雷松公司專門為漁船用戶設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)漁探儀。它具有10″顯示器,幾乎涵蓋了其他同類型漁探儀的所有優(yōu)點,可提供高精度的數(shù)據(jù)信息,其簡易的窗口菜單和清晰的屏幕介紹,讓您得心應(yīng)手地操作設(shè)備。所有操作按鍵的背光功能方便夜間操作,能直觀清晰地顯示魚群到換能器之間的距離。雷松公司于近期又推出了性能卓越的產(chǎn)品——高清晰水下成像HDIF(High?Definition?Fish?Imaging)數(shù)字化漁探聲納L770和L1260D。構(gòu)成數(shù)字漁探聲納的核心就是DSM250數(shù)字處理模塊。傳統(tǒng)的漁探儀在利用聲波探測時,由于采用模擬技術(shù),發(fā)射和接收的參數(shù)均將半量程時的數(shù)據(jù)作為該量程標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行預(yù)置,屬于固定參數(shù)式,因此很難保證在整個量程范圍內(nèi)都能實現(xiàn)比較理想的探測和顯示。魚群和大魚難以區(qū)分,尤其在噪聲雜波多的水面附近和具有強(qiáng)回波海底附近時,要準(zhǔn)確無誤地判斷魚情更是難上加難。雷松公司基于HDFI技術(shù)研制成的DSM250,本質(zhì)上是一個數(shù)字信號處理模塊單元,它可以配套高分辨率顯示器,組成L770或L1260D漁探聲納,也可以不配顯示器,通過和雷達(dá)或電子海圖機(jī)接口連接共用一個顯示器屏幕,從而實現(xiàn)高清晰畫面的數(shù)字漁探功能。該單元是數(shù)字技術(shù)在漁探和顯示領(lǐng)域的具體應(yīng)用,是漁探領(lǐng)域近50年來的重大突破。它不但能根據(jù)海況和探測深度自動地高頻率地調(diào)整輸出頻率、聲波頻率,還能自動地?zé)o級地調(diào)整脈沖重復(fù)頻率、接收帶寬、接收增益、顏色增益等參數(shù),實現(xiàn)水下魚情和海底狀況真實再現(xiàn),彩色畫面穩(wěn)定,海底輪廓真實,水中魚群清晰可辨。該產(chǎn)品不僅性能卓越,而且使用方便,所有調(diào)整均可自動進(jìn)行,不需要手工調(diào)整。該漁探聲納,也可作為一般目標(biāo)探測聲納,甚至適用于中大型漁船的數(shù)字化導(dǎo)航設(shè)備系統(tǒng)。
國內(nèi)漁探儀的使用起步較晚,上世紀(jì)60年代初期部分漁船使用國產(chǎn)漁探儀,基本型號為CYT--1型、CYT--2型和60F型、61F型。60年代中期改用CYT--2X、CYT--3X、CYT--4X、CYT--5X與67--1型、67--2型、67--3型半導(dǎo)體漁探儀。60年代末,70年代初,一度改用廈門水產(chǎn)電子儀器廠生產(chǎn)的東方紅--3型半導(dǎo)體漁探儀(測深范圍0~160米,探魚范圍0~80米)。當(dāng)時每只機(jī)帆船都安裝1-3臺。80年代起,國內(nèi)陸續(xù)引進(jìn)日本、美國生產(chǎn)的CS-50型彩色漁用電子掃描聲納、單波束漁用彩色機(jī)械掃描聲納。
綜上所述,現(xiàn)有的漁探儀基本原理是利用魚鰾充滿空氣,是聲波的良好反射體,從換能器發(fā)射聲波短脈沖,接收魚群的回波脈沖。由發(fā)射與回波脈沖的時間差測定距離,由記錄到的回波灰度和圖形大小判斷魚群的大小,由灰度、深度和運動規(guī)律判斷魚群的種類。其實質(zhì)是主動聲納,工作頻率一般為幾十千赫茲到幾百千赫茲,缺點是作用距離短,一般在幾十米到幾百米之間,一公里范圍內(nèi)。
(三)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種搜索范圍大、性能穩(wěn)定、操作簡單、成本低的拖曳式水平漁探儀。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:它由拖體、拖纜、多通道數(shù)據(jù)采集器、信號處理器和終端顯示器組成,在拖體中安裝兩個完全一樣的矢量水聽器,其X軸方向向前,與拖體方向一致,Y軸方向與拖體方向垂直;拖纜為卡弗龍內(nèi)鎧裝多芯承重電纜;矢量水聽器通過拖纜與多通道數(shù)據(jù)采集器相連;多通道數(shù)據(jù)采集器包括模擬信號預(yù)處理電路和數(shù)據(jù)采集電路,集中設(shè)計安裝于一個電子機(jī)箱中;多通道數(shù)據(jù)采集器與計算機(jī)相連。
本發(fā)明還可以包括這樣一些特征:
1、所述的模擬信號預(yù)處理電路由低噪聲前置放大器、帶通濾波器、可變增益放大器和驅(qū)動器依次連接組成,矢量水聽器通過拖纜與低噪聲前置放大器相連。