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上海拜能儀器儀表有限公司
閱讀：31發(fā)布時間：2025-2-1
魚探儀探頭是如何探測魚群的？
魚探儀探測魚群主要是依靠其通過探頭發(fā)出的超聲波感應(yīng)水中的氣泡并對回波進行檢測來判斷魚群。 大多數(shù)魚身體內(nèi)有一個器官叫做魚鰾，魚鰾的作用是魚可以在水下不同深度控制其身體對水壓的平衡，調(diào)節(jié)浮游深淺。由于魚鰾內(nèi)充滿氣體，而根據(jù)空氣濃度的高低進而導(dǎo)致相對魚肉和魚骨整體密度比重發(fā)生變化。
超聲波就是通過對魚體密度產(chǎn)生的不同回波進行判別，進而實現(xiàn)對魚群的探測并顯示。
對于超聲波，大多數(shù)魚群是無法聽到高于500~1000Hz的頻率的。而一般探頭的工作頻率范圍是10kHz至2MHz，遠遠超出魚群的聽覺范疇；同樣也超出人耳的10Hz至20kHz聽覺范圍。然而，大多數(shù)人是可以聽到10kHz的脈沖頻率，感覺就像“乒乒"的聲音。下面的示意圖就是魚群可被探測到的頻率范圍、人耳聽覺頻率范圍和超聲波探頭工作頻率范圍的相互關(guān)系。
藍水型普通魚探儀的工作頻率一般設(shè)計為50kHz和200kHz；淡水型普通魚探儀的工作頻率一般設(shè)計為77kHz和200kHz。 對于不同的頻率，其傳播距離和信號清晰度各有不同。一般情況下，頻率越高則波長越短，信號越清晰，但是傳播距離越短；頻率越低則波長越長，傳播距離遠但是信號會模糊。一般情況下，200kHz的探測魚群回波最清晰，但是通常的測深范圍不超過600ft/200m，而且通常波束角設(shè)計為20°以內(nèi)，適用于淺層水域，主要用于顯示精細目標畫面。 50kHz的探測魚群回波可以看得比較深，另外波束角也設(shè)計的比較大，通?？蛇_到40°以上，主要用于顯示深層水底輪廓地形。由于波長較長，很容易忽略掉一些細小目標。 77kHz的探測魚群可以看得相對深一些，但是一般側(cè)重于淡水湖使用，特別增加波束角達到30°以上。海水魚與淡水魚等不同魚種對不同頻率的回波響應(yīng)有所不同，但是普遍對200kHz的頻率均有比較明顯的反應(yīng)，這也是為什么200kHz是魚探儀的主要工作頻率。 見下圖同一水下游魚分別在200kHz和50kHz兩種頻率下在魚探儀畫面上的顯示圖像區(qū)別。
一般對于強魚群目標回波和硬質(zhì)海床，回波顏色為紅橙色；對于弱魚群目標回波和軟質(zhì)海床或淤泥，回波顏色為黃綠色。
對于探頭波束角，其主要是指在探頭工作時發(fā)射功率的集中度和接收回波的響應(yīng)范圍。 波束角類似于手電筒的光束向下照射，波束角越小表示發(fā)出的光強度越集中，在被照射的小范圍內(nèi)就越亮；波束角越大表示照射面積越大但是光強度會降低。魚探儀的基本工作原理是聯(lián)系發(fā)射超聲波脈沖，然后接收脈沖反射的回波根據(jù)強度判斷水下狀況的。
如果探頭是安裝在船上，一旦船速過快就有可能丟失深度信號，其原因是當船在某一位置發(fā)出脈沖信號后，還沒等接收到反射回波船舶就已經(jīng)離開了此能被波束覆蓋的位置，從而無法顯示。此現(xiàn)象對于波束角越小的探頭反映越明顯；對于波束角越大的探頭則情況會好一些。所以建議在船舶高速航行時，藍水型建議使用50kHz頻率，淡水型建議使用77kHz。
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