Die OCULUS-Serie von Multi-Beam-Imaging-Sonaren verfügt über Multi-Beam-Sende- und Empfangstechnologie, Strahlbildungs- und Steuertechnik, Hochfrequenz- und Dual-Frequenz-Schalttechnik, Echtzeit-Signalverarbeitungs- und Bildverarbeitungstechnik sowie umweltaadaptive Kalibrierungstechnologie, um eine hochauflösende, dynamische 3D-Unterwasserbildung für die präzise Erkennung und Navigation in komplexen Umgebungen durch Multi-Beam-Abdeckung, Richtungssteuerung, Frequenzoptimierung und intelligente Algorithmen zu ermöglichen. Hier sind konkrete technische Methoden:
Multi-Beam-Sende- und Empfangstechnik
Prinzip der Strahlbildung: Die OCULUS-Serie von Multi-Beam-Imaging-Sonaren sendet mehrere Schallstrahlen gleichzeitig durch mehrere Emissionseinheiten in einem Sonararray (in der Regel ein Draht- oder Matrix-Array). Diese Schallstrahlen werden in unterschiedlichen Winkeln ausgestrahlt und bedecken einen größeren Bereich unter Wasser und bilden eine breite Beleuchtung des Meeresbodens oder eines Unterwasserziels.
Empfangs- und Echobehandlung: Schallwellen reflektieren sich, wenn sie unter Wasser oder unter dem Meeresboden treffen. Die reflektierten Schallwellen werden von der Empfangseinheit im Sonararray empfangen. Durch die Analyse der Zeit und Intensität mehrerer empfangener Echosignale können Entfernungen, Formen und Merkmale des Zielobjekts berechnet werden.
II. Strahlbildung und Steuerungstechnik
Strahlenrichtungssteuerung: Die Sonaren der OCULUS-Serie verwenden eine Strahlbildungstechnik, die sicherstellt, dass mehrere Strahlen eine vorgegebene Richtung im Wasser zeigen, indem sie die Signalphase jeder Sende- und Empfangseinheit anpassen. Diese Technik ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung von Daten über mehrere Strahlen und verbessert die Klarheit der Unterwasserbildung durch die Optimierung des Strahlwinkels.
Strahlenzahl und Abdeckung: Die OCULUS-Sonar-Serie bietet eine Vielzahl von Modellen mit einer Strahlenzahl von 256 bis 512 mit feinen Abständen von 0,16° bis 0,5°. Diese Konstruktion ermöglicht es dem Sonar, ein breiteres Unterwasserbereich abzudecken und gleichzeitig eine hochauflösende Bildgebung aufrechtzuerhalten.
Hochfrequenz- und Doppelfrequenzschalttechnologie
Hochfrequenzmodus: Die Sonaren der OCULUS-Serie unterstützen hohe akustische Frequenzen (z. B. 750 kHz, 1,2 MHz, 2,1 MHz usw.) und liefern hochauflösende Bilder von nahen Zielen. Der Hochfrequenzmodus wird häufig für die Suche nach kleinen Zielen und die Nahe-Navigation verwendet, um feine Merkmale von Unterwasser-Objekten einzufangen.
Doppelfrequenzschalter: Einige Modelle (z. B. M750d, M1200d) unterstützen die Doppelfrequenzschaltertechnologie und können bei unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, um sich an unterschiedliche Erkennungsanforderungen anzupassen. Zum Beispiel wird eine Entfernungskapazität von 120 Metern bei einer Frequenz von 750 kHz und eine Entfernungskapazität von 40 Metern bei einer Frequenz von 1,2 MHz angeboten. Diese Flexibilität ermöglicht es dem Sonar, in verschiedenen Szenarien optimale Leistung zu erzielen.
Echtzeit-Signalverarbeitung und Bildverarbeitung
Digitale Signalverarbeitung (DSP): Die Sonaren der OCULUS-Serie verwenden eine effiziente digitale Signalverarbeitungstechnologie, um das empfangene Echosignal zu filtern, zu entlarmen, zu verstärken usw. Diese Verarbeitungsschritte helfen, die Signalqualität zu verbessern, Geräuschstörungen zu reduzieren und somit ein klareres Unterwasserbild zu erhalten.
Echtzeit-Bildgebung und dynamische Aktualisierung: Durch die kontinuierliche Erfassung und Verarbeitung von Daten können die Sonaren der OCULUS-Serie in Echtzeit Unterwasserbilder erzeugen und dynamische Unterwasserbilder liefern. Diese Funktion eignet sich besonders für Gelegenheiten wie Unterwasserforschungen, Tauchvorgänge und Marinetechnik, bei denen eine Echtzeitüberwachung erforderlich ist.
Umweltadaptive Kalibriertechnologie
Schallgeschwindigkeitsprofil-Messung: Da die Schallgeschwindigkeit im Wasser von Faktoren wie Temperatur, Salzgehalt und Druck beeinflusst wird, verfügen die Sonaren der OCULUS-Serie über eine Schallgeschwindigkeitsprofil-Messung. Durch die kontinuierliche Messung von Druck und Wassertemperatur in Verbindung mit den vom Benutzer eingegebenen Salzgehaltswerten kann der Sonar das Schallgeschwindigkeitsprofil automatisch berechnen und Messfehler korrigieren.
Automatische Verstärkungssteuerung: Um ein optimales Bild in verschiedenen Umgebungen zu erzeugen, sind die Sonaren der OCULUS-Serie auch mit einem Algorithmus zur automatischen Verstärkungssteuerung ausgestattet. Der Algorithmus passt den Empfängergewinn automatisch an die Intensität des Echosignals an, um sicherzustellen, dass das Bild den gesamten Bereich der ausgewählten Palette verwendet, wodurch feine Texturen und Details angezeigt werden.