[發明專利]基于海深探測的自適應魚探儀增益補償方法及裝置

在審

• 申請號: 202111189419.2
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113777596A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 魏珂;李國棟;張玉濤;尹項博
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所
• 主分類號: G01S7/529
• 分類號: G01S7/529;G01S7/534;G01S15/96
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明涉及一種基于海深探測的自適應魚探儀增益補償方法及裝置，該方法包括：獲取預設初始補償曲線對第一回波信號進行增益補償；根據補償后的第一回波信號計算第一深度值；根據第一深度值與第一閾值的大小關系選擇對應補償曲線對第二回波信號進行增益補償；根據補償后的第二回波信號計算第二深度值；根據第二深度值與第二閾值、第三閾值的大小關系選擇對應的補償曲線對目標信號進行增益補償。該方法通過對第一回波信號、第二回波信號進行增益補償，根據補償后的回波信號計算深度值，得到更精確的當前海深深度值，根據該深度值確定更加精確的補償曲線對目標信號進行增益補償，實現了對目標信號增益補償的準確性，提高了魚群探測的準確性。

技術領域

本發明涉及海洋漁業捕撈的魚探技術領域，特別是涉及一種基于海深探測的自適應魚探儀增益補償方法及裝置。

背景技術

作為海洋漁業中最廣泛應用的捕撈儀器，魚探儀發射聲學信號并利用遇到目標后反射的水聲回波信息來探測魚群位置和大小。由于波陣面的擴展，聲學信號在海洋聲信道傳播過程中會隨著傳播距離的增加而衰減，即為擴展損失。擴展損失會造成遠距離目標回波與近距離目標回波強度不一致的問題以及導致同樣大小的目標在顯示端呈現出不同的大小。因此，為了實現距離不同而大小相同的目標的回波信號在顯示端呈現出同等強度，魚探儀的接收系統中需增加增益補償控制部分。增益補償原理為根據換能器與探測目標間距離所對應的增益補償曲線生成電壓增益控制信號并使其對回波信號進行強度補償，從而達到自動放大遠距離回聲的目的。

理想情況下，聲音信號在深海以球面方式擴展，在淺海以柱面方式擴展。傳統增益補償方法需要用戶在顯示界面中，根據實際漁船工作海域情況手動選擇增益。以挪威SIMRAD公司的SX90水平魚探儀為例，其增益補償值分為10lgR、20lgR兩檔，分別對應柱面擴展與球面擴展兩種擴展模式，其中R為探測距離。這種手動設置有限個檔位的增益補償方法，在深淺海不確定區域可能會由于作業海域的變化及深度的不確定性引入補償誤差，導致相同大小的目標在顯示端呈現出不同的大小；實際工作環境中，因作業船只常處于深海和淺海的不確定區域，故而擴展方式應介于球面擴展和柱面擴展之間，即增益補償值應處于10lgR至20lgR之間。此外，由于人工判斷需要一定的經驗，如誤設置則會影響增益補償的準確性。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于海深探測的自適應魚探儀增益補償方法及裝置，可自動根據深度選擇匹配當前深度的補償參數，實現了增益補償過程的智能性與便捷性，同時也提高了對回波信號增益補償的準確性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供了一種基于海深探測的自適應魚探儀增益補償方法，所述方法包括：

S1，獲取預設初始補償值對應的初始補償曲線對第一回波信號進行增益補償，得到補償后的第一回波信號；所述第一回波信號為第一探測信號經海底反射后的回波信號；

S2，根據所述補償后的第一回波信號計算第一深度值；

S3，判斷所述第一深度值是否大于第一閾值；若是，則根據第一補償參數對應的第一補償曲線對第二回波信號進行增益補償；若否，則根據第二補償參數對應的第二補償曲線對第二回波信號進行增益補償；所述第二回波信號為第二探測信號經海底反射后的回波信號；

S4，根據補償后的第二回波信號計算第二深度值；

S5，判斷所述第二深度值是否小于第二閾值；

若是，則根據第二補償曲線對目標信號進行增益補償；

若否，判斷所述第二深度值是否大于第三閾值；

在所述第二深度值大于第三閾值時，根據第一補償曲線對所述目標信號進行增益補償；