多波束聲納基陣(天線(xiàn))利用率高,搜索的速度快,能一次探測較大角度的目標。由于聲納的多種波束同時(shí)工作,能獲取多個(gè)波道的信息,因此,可以同時(shí)觀(guān)察跟蹤不同方向的多個(gè)目標,且不易失去接觸。
如果需要高分辨率的多波束聲納,就需要窄波束。波束的寬度可以通過(guò)建造更大的發(fā)射器和陣列來(lái)減小,但是兩者都有物理限制?;蛘?,可以使用較短的波長(cháng)。然而,更短波長(cháng)的聲音,也是更高的頻率,在水中會(huì )遭受更大的衰減,衰減可以通過(guò)提高發(fā)射功率來(lái)補償,但是單個(gè)發(fā)射器可以發(fā)射到水中的功率是有限的。
在主瓣的兩側是一系列的旁瓣,在那里發(fā)生部分相長(cháng)干涉。一般來(lái)說(shuō),陣列的目的是使主瓣方向上的目標一致。旁瓣是一個(gè)令人煩惱的問(wèn)題——不僅一些發(fā)射器能量被浪費在這些方向上,而且可能還有來(lái)自它們的回聲,這些回聲可能與主瓣中目標的回聲相混淆。主瓣兩側近的一組旁瓣稱(chēng)為側瓣,隨后的一組稱(chēng)為第二側瓣、第三側瓣,依此類(lèi)推。旁瓣的強度以投射到旁瓣的功率除以投射到主瓣的功率的分數來(lái)衡量,稱(chēng)為旁瓣電平。這些數字以分貝為單位。對于所有發(fā)射器發(fā)射相同功率電平的陣列,旁瓣電平大約為-13dB。
發(fā)射器陣列的波束模式中的旁瓣是不可避免的,盡管通過(guò)從陣列中心的單個(gè)元件投射比從邊緣的單個(gè)元件投射更強的信號,可以減少投射到旁瓣中的能量。這種技術(shù)稱(chēng)為消隱,每個(gè)投射元件投射的能量除以峰值元件投射的能量的分數稱(chēng)為加權值。有多種算法用于確定應該對每個(gè)數組元素應用什么樣的加權值。加權值的不同組合產(chǎn)生不同的旁瓣結構。一種流行的消隱方案,稱(chēng)為道夫-切比雪夫加權,可以用來(lái)使所有旁瓣電平達到一個(gè)統一的值。理論上,該旁瓣電平可以是任何值,但是實(shí)際考慮通常將旁瓣降低限制在-40dB。雖然它可以用來(lái)減少旁瓣,消隱也導致主瓣的寬度變大,降低了系統的方向性(并抵消了大陣列的一些優(yōu)勢)。
希望上述內容能夠幫助大家更好的了解本設備,同時(shí)也歡迎大家持續關(guān)注本站,小編會(huì )定期為大家帶來(lái)更多的相關(guān)產(chǎn)品知識介紹。