本文標題："用聲吶測量海底深度-什么是聲納回聲探測儀?"

發布者：yiyi ------ 分類: 站內動態 ------ 人瀏覽過 -----時間：2013-10-7 23:21:47

用聲吶測量海底深度-什么是聲納回聲探測儀?

傳統底質聲納回聲探測儀：
　　早期回聲測深儀所使用的聲源大部份是12 kHz的聲波，在1960年代晚期時，
發現3.5 kHz的聲波具有較大的穿透深度(20-110m)，能顯示更深的沉積物聲波反射特征，
并且可以清楚解析海底微地形(Damuth, 1980)，因此相關儀器常稱為3.5kHz回聲測深儀。

一般的3.5 kHz聲納信號以脈動方式傳送3.5 kHz固定頻率的信號，其信號頻寬較窄(集中在3.5 kHz左右)，
在深水環境下以增加脈波長度方式提高信號強度時，但其解析度即受影響。

　　3.5 kHz聲納回聲儀的原理是由回聲儀發出電子脈衝，經由能量轉換器(transducter)轉換成短聲響(short-ping)

，
頻率為仟赫范圍(一般為3.5 kHz)的聲波。此聲波在海床下巖層及沉積物中傳遞時，由于介質的不同，
其聲波阻抗(acoustic impedance)產生變化，使得部份能量反射回來，再經由轉換器轉換成電子訊號，
透過檢波放大，后由繪圖機繪制成回聲紀錄。

變頻聲納回聲探測儀：
　　變頻聲納回聲探測儀(Chirp Sonar)是一種提供高解析度的海床淺層影像的新技術，
它有別于波墨電源(boomer)或者閃電震源(sparker)等儀器，沒有復反射的問題。
這種全頻(Full-spectrum)的回聲探測儀的好處是解析度高，
在理想的狀況解析度可以達到一公尺以下；
另一個優點是在水深淺的時候，不會有復反射訊號造成的遮蔽效應。
　　變頻聲納回聲探測儀是以變頻的方式傳送電子脈衝，其信號傳送時頻率由低逐漸增高。
一般可有2 kHz到4 kHz的頻寬(如從2 kHz到4 kHz或從1 kHz到5 kHz的變頻信號)，
而接收到的信號則需與原發射出的信號做互對比(correlation)，
以獲得高解析度的海底聲納回聲剖面。在水深較深處，
Chirp聲納剖面比3.5 kHz聲納剖面有更深的穿透力與較佳的解析度。

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