数字信号处理技术（DSP）在彩色渔用声纳中的应用

渔用块纳是探测鱼群的仪器，它利用回声定位原理来发现鱼群。它的探测声束可以根据操作者的要求指出水下空间的任何方位或依照某种方式和程序对水下空间进行扫描。渔用声纳能进行水平方向的探测，探测范围大，是捕捞作业必不可少的装备。本文叙述了ＴＳＳＣ－１型彩色渔用声纳采用数字信号处理技术形成水平接收波束以及滤波的方法。     

声纳及其在渔业上的应用

声纳(Sonar)是英语(Souod navigation and ranging)“声波导航和测距”缩写的音译。是指利用声的回波探测水下目标的各种技术参数。 1.声纳的主要形式声纳按工作方式分为主动声纳、被动声纳和通信声纳等三种。由声纳发射器向水中发射声信号,借助于目标反射来达到各种检测目的的声纳称为主动声纳,如图1所示。它发射一个具有一定型式的脉冲信号,经海水介质传播而到达目标,经目标反射后的回波信号(或称反射信号),又经海水介质传播而返回换能器,经收发转换而到达接收机。这类声纳多数用于搜索、定位和导航等方面。本身不发射声信号,而专门检测水下目标发出的声信号,来达到各种检测目的的声纳称为被动声     

水下声纳技术在国外渔业工程和其他方面的应用

在进行渔业工程(过鱼、拦鱼、导鱼)设计和水下渔业资源调查中，近年来国外已普遍使用水下声纳技术。水下声纳的原理是利用回声来量测水下物体的位置、大小、形状及运动方向。该系统的主要设备是回声探测仪，通过传感器发射不同频率、不同能量的声波，可以监控不同的范围。传感器是压电陶瓷制成的，有不同的截面积，可以固定在建筑物上，也可以安设在浮翼板上拖在船只后面；所接收的回声波，经计算机处理分析，得到预期的资料。下图为其原理示意图。     

如何防止声纳水下装置的受损？

渔用声纳能在船的周围水平方向、大范围海域内搜索鱼群，已在我国围网渔业大规模推广应用。它不同于一般探鱼仪，有一个特殊的伸出船底的水下装置部分，水下装置的换能器是以水平方向、向船的周围海域发出超声波，同时收集鱼群回波。     

水平探鱼仪在围网渔轮上的安装

随着我国海洋渔业的发展，水平探鱼仪已在围网作业中广泛运用。它不同于一般的垂直探鱼仪，它的水下装置是一个能伸出船底的特殊装置，水下装置的换能器能在水下按俯仰及水平方向回转运动，并向一定水域发出超声波，同时收集鱼群回波．由于水平探鱼仪的结构型式比垂直探鱼仪复杂，因而它的安装工艺也比较烦琐，如不认真对待容易造成返工及影响产品的使用效果。这里介绍的是我厂在8201A型及8203型围网渔轮上安装的761型多波束渔用声纳的情况。     

利用数字电路技术实现声纳接收机的精密TVG控制

接收机是声纳设备的主要组成部分。它要对微弱的回声信号进行滤波、放大和其它必要的处理，经处理的信号供声纳的终端设备予以指示或记录。因此，接收机的性能指标直接影响整个声纳系统的性能和作用距离。在众多的接收机性能指标中，TVG(时变增益)控制的特性是至关重要的指标之一。目前国内外都十分重视声纳接收机TVG控制特性的研究、开发，即改善TVG控制的精度，     

瞄准捕捞中拖网网位的控制方法初探

<正> 在拖网作业中,特别是中层拖网作业中,利用声纳来探测鱼群,进行瞄准捕捞,大大提高了生产率和经济效益.但问题是:如果某连续作业的单拖渔船,用声纳发现鱼群在船首右舷40～50度、水平距离600米处.这时渔船是否应该向右转45度直奔鱼群?这样做能否捕获这群鱼?网具所经过的位置如何?正确的转向角应该是多少?     

小型彩色扫描声纳的显示系统

近年来我省先后引进了数台WESMAR（威士玛)小型渔用扫描声纳，经试用有一定效果。这些声纳的最大特点是体积小、结构简单、显示图象直观、清晰，监能以不同颜色将目标的不同反射强度清晰地表示出来，无疑对探测、跟踪渔群带来了方便。本文根据这几年参加安装、维修工作搜集的一些资料，结合自己的体会就声纳的基本组成及其显示部份作一简单介绍。     

探测分散鱼群的高频率声纳

世界各国的渔民都反映韦斯麦公司制造的SS220型扫描声纳是一台探测分散鱼群的良好仪器。     

网箱养殖智能投饲监控系统的设计

针对浑水海域网箱养殖中的投饲量控制问题,提出了一种采用回声探测方法进行智能投饲监控的系统原理及软硬件设计。在网箱底部安装一套收发合置的回声探测声纳,监测通过网箱饲料反射的声信号能量值,将其作为反馈量来调整饲料流量,使得过剩饲料维持在预设量,以实现智能饲量控制。为简化投饲监控系统并降低成本,可采取1套回声探测系统同时监控4个网箱的设计,并将各个监控节点组成WLAN后接入公网,以实现大型网箱养殖场的远程智能投饲监控。     

一种现代渔用声纳-全电子扫描声纳

电子扫描声纳就是用电子方式使声束在水中高速扫描以探测鱼群的声纳。它的换能器一般做成园柱形基阵，因而可在短时间内向水平空间360°扇区发射一个声束环(或者依次快速旋转发射一串声束复盖360°扇区)。接收时利用园柱面上部分扇面基元形成一个窄波束，依靠一组电子开关快速地依次选择各组扇面基元，     

围网作业用的水声仪器

当围网作业时,用声纳搜索和探测鱼群,测定处于垂直和水平方位的鱼群数量及其洄游状况,并在围网作业时用以指导渔船的航行。     

基阵最小尺寸的确定

为了减小对船体的影响，总希望缩小基阵的尺寸。然而基阵尺寸的缩小不是任意的，它必须满足具体指标提出的要求。因此在给定目标强度和作用距离的前提下，如何确定基阵的最小尺寸确是一个十分现实的问题。本文以声纳方程为依据，讨论了在混响干扰背景下基阵最小尺寸的确定。其具体内容，对工作于浅海区的渔用声纳特别具有针对性。本文除了给出具体设计步骤外，并结合实例得出了一些典型数据。     

用好声纳 提高渔捞效率

我国围网渔船已普遍安装渔用声纳，利用声纳来侦探鱼群，对提高中上层鱼类产量具有良好效果。从我国渔用声纳现状来看，加强声纳的使用管理、提高声纳员操作技术、充分发挥声纳的使用价值，是当务之急。要提高声纳的使用效果，必须对仪器熟练使用，掌握其性能，才能有效地发挥声纳助渔的作用，因而声纳员就必须经常地开动机器，善于正确调整各种开关旋钮，根据不同季节、     

SKI PPERS—113型水平彩色声纳在灯光围网生产中的应用

S—113型水平彩色声纳是目前国际渔业生产中一种比较先进的仪器,其发射功率大,全方向扫海半径最大为1600米,并可做垂直探测及改变换能器的扫描倾斜角度,对不同层次的海域进行回波扫描。此外还有目标报警等功能,是探测鱼群的一种比较理想的工具。     

挪威研制的声纳模拟训练设备

<正> 挪威辛拉特公司研制了一套声纳模拟训练设备,借助这套设备可以使受训人员熟练掌握距离指示器和回波记录器的距离计算,根据方位指示器找出离开鱼群的距离,了解换能器俯仰角度以及变换的时间,并学会判断鱼群范围等。     

“听话”的龙虾捕捉笼

澳大利亚的声纳技术股份有限公司(Sonartec Ltd)在1985年10月的国际渔业展览会上展出了一种奇特的产品——可自动回收的龙虾捕捉系统。该系统能回收虾笼及其它任何类型的捕捉器。回收时，不使用绳索、浮筒等物；笼与笼之间以及笼与水面之间也．不用任何物体连接。     

引导遥控潜水器沿养殖网箱潜行的水声仪器的试验评价

超短基线（ USBL）系统和多普勒计程仪（ DVL）系统一般都应用于水下航行器的导航与制导，就它们对通过遥控潜水器（ ROVs）对养殖网箱作检查的支持能力进行了测试。针对这一新用途及其操作要求，对来自这些系统的数据进行了详细研究。一系列实物试验表明， DVL系统有能力像探测海底一样对海水网箱做很好的探测，而USBL系统能够穿透内含产业规模生物量的网箱进行传输。一个组合了这两个仪器的导航系统有能力测报ROV相对于网箱的位置，并能恰当地记录下其航行轨迹。通过配置合适的水下航行器并结合应用USBL和DVL技术，能够实现具备可靠覆盖范围的网箱自主检查。这样的系统颇具应用于离岸水产养殖系统的潜力。     

渔用拖网控制技术

传统渔用拖网系统的控制方法不甚理想。比如：拖网的水下工作深度，须凭藉拖船的前驶速度及拖绳的延伸长度予以控制。通常拖船的前驶速度越高、拖网的水下工作深度就相应越浅；而拖船放出的拖网绳缆越长，拖网在水下的工作深度就相应越深。再比如：拖网的侧向收张运动，须借助干改变拖船的前驶航向来加以控制。诸如此类的传统控网方法，虽承袭了前人的智慧和经验．但与日益发展起来的先进探鱼仪器相比，又显得极其落后与不科学。正是因为应用看这些不尽如人意的传统控网手段．再加之有海流等外部自然因素的随机作用、才使人们一次又一次地体…     

多功能的扫描声纳

CS-50型全方向扫描声纳是近几年日本古野电气株式会社生产的一种多功能扫描声纳。其升降装置比以往的扫描声纳小型轻便，既可装备在小型船舶上，也能作为已经装备的全方向，半方向扫描声纳的指指示器使用，其主要功能简述如下(参见图1)：