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閱讀：92發(fā)布時(shí)間：2025-2-1
魚(yú)探儀探頭是如何探測(cè)魚(yú)群的？
魚(yú)探儀探測(cè)魚(yú)群主要是依靠其通過(guò)探頭發(fā)出的超聲波感應(yīng)水中的氣泡并對(duì)回波進(jìn)行檢測(cè)來(lái)判斷魚(yú)群。 大多數(shù)魚(yú)身體內(nèi)有一個(gè)器官叫做魚(yú)鰾，魚(yú)鰾的作用是魚(yú)可以在水下不同深度控制其身體對(duì)水壓的平衡，調(diào)節(jié)浮游深淺。由于魚(yú)鰾內(nèi)充滿(mǎn)氣體，而根據(jù)空氣濃度的高低進(jìn)而導(dǎo)致相對(duì)魚(yú)肉和魚(yú)骨整體密度比重發(fā)生變化。
超聲波就是通過(guò)對(duì)魚(yú)體密度產(chǎn)生的不同回波進(jìn)行判別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)魚(yú)群的探測(cè)并顯示。
對(duì)于超聲波，大多數(shù)魚(yú)群是無(wú)法聽(tīng)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(yuǎn)遠(yuǎn)超出魚(yú)群的聽(tīng)覺(jué)范疇；同樣也超出人耳的10Hz至20kHz聽(tīng)覺(jué)范圍。然而，大多數(shù)人是可以聽(tīng)到10kHz的脈沖頻率，感覺(jué)就像“乒乒"的聲音。下面的示意圖就是魚(yú)群可被探測(cè)到的頻率范圍、人耳聽(tīng)覺(jué)頻率范圍和超聲波探頭工作頻率范圍的相互關(guān)系。
藍(lán)水型普通魚(yú)探儀的工作頻率一般設(shè)計(jì)為50kHz和200kHz；淡水型普通魚(yú)探儀的工作頻率一般設(shè)計(jì)為77kHz和200kHz。 對(duì)于不同的頻率，其傳播距離和信號(hào)清晰度各有不同。一般情況下，頻率越高則波長(zhǎng)越短，信號(hào)越清晰，但是傳播距離越短；頻率越低則波長(zhǎng)越長(zhǎng)，傳播距離遠(yuǎn)但是信號(hào)會(huì)模糊。一般情況下，200kHz的探測(cè)魚(yú)群回波最清晰，但是通常的測(cè)深范圍不超過(guò)600ft/200m，而且通常波束角設(shè)計(jì)為20°以?xún)?nèi)，適用于淺層水域，主要用于顯示精細(xì)目標(biāo)畫(huà)面。 50kHz的探測(cè)魚(yú)群回波可以看得比較深，另外波束角也設(shè)計(jì)的比較大，通?？蛇_(dá)到40°以上，主要用于顯示深層水底輪廓地形。由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)，很容易忽略掉一些細(xì)小目標(biāo)。 77kHz的探測(cè)魚(yú)群可以看得相對(duì)深一些，但是一般側(cè)重于淡水湖使用，特別增加波束角達(dá)到30°以上。海水魚(yú)與淡水魚(yú)等不同魚(yú)種對(duì)不同頻率的回波響應(yīng)有所不同，但是普遍對(duì)200kHz的頻率均有比較明顯的反應(yīng)，這也是為什么200kHz是魚(yú)探儀的主要工作頻率。 見(jiàn)下圖同一水下游魚(yú)分別在200kHz和50kHz兩種頻率下在魚(yú)探儀畫(huà)面上的顯示圖像區(qū)別。
一般對(duì)于強(qiáng)魚(yú)群目標(biāo)回波和硬質(zhì)海床，回波顏色為紅橙色；對(duì)于弱魚(yú)群目標(biāo)回波和軟質(zhì)海床或淤泥，回波顏色為黃綠色。
對(duì)于探頭波束角，其主要是指在探頭工作時(shí)發(fā)射功率的集中度和接收回波的響應(yīng)范圍。 波束角類(lèi)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(qiáng)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(qiáng)度會(huì)降低。魚(yú)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(qiáng)度判斷水下?tīng)顩r的。
如果探頭是安裝在船上，一旦船速過(guò)快就有可能丟失深度信號(hào)，其原因是當(dāng)船在某一位置發(fā)出脈沖信號(hào)后，還沒(méi)等接收到反射回波船舶就已經(jīng)離開(kāi)了此能被波束覆蓋的位置，從而無(wú)法顯示。此現(xiàn)象對(duì)于波束角越小的探頭反映越明顯；對(duì)于波束角越大的探頭則情況會(huì)好一些。所以建議在船舶高速航行時(shí)，藍(lán)水型建議使用50kHz頻率，淡水型建議使用77kHz。
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