对于主动声学监测,出射声纳脉冲的源级、其类型和频率应适应目标的大小


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对于主动声学监测 , 出射声纳脉冲的源级、其类型和频率应适应目标的大小 。 一般来说 , 提高源级别增加检测范围 , 降低脉冲频率也是如此 。 同样 , 较长的脉冲会增加从目标返回的能量 。 然而 , 增加的源电平或脉冲长度也可能产生更多的混响 , 从而增加背景噪声 。 发射脉冲的频率带宽影响被检测动物图像的分辨率 , 宽带脉冲比窄带脉冲提供更高的分辨率 。 同样 , 随着频率的增加 , 波长会减小 , 因此分辨率会提高 。

具有运动补偿的系统会自动校正船舶运动的光束转向方向 , 因此在公海状态下的性能有所提高 。 一些主动声学监测系统可能存在盲点 ,即由于声传播效应、系统在船上的放置或主动声学监测系统发射时接收器过载 , 在视野内无法检测到任何东西的小区域 。 在某些情况下 , 不仅源和接收器彼此靠近 , 而且可以使用相同的传感器来发送和接收 。

通常 , 系统在发射时将无法接收 , 从而无法检测到传感器附近的目标 。  与被动声学监测一样 , 低噪声系统有利于系统性能 , 因为它有助于提高信噪比 。 在海洋哺乳动物的听力范围内发射声纳脉冲 , 尤其是在高声源水平的情况下 , 可能会对海洋哺乳动物产生影响 , 因此在任何影响评估中都应予以考虑 。 研究人员将同时覆盖的海洋表面定义为系统的所有摄像机在任何给定时间覆盖的视野 , 具有足够的分辨率以能够检测到目标物种 。

海洋表面很大程度上取决于系统设计 。 具有大海洋表面的系统是可取的 , 因为它们在任何给定时间覆盖更大的监控区域 , 增加了动物在覆盖区域出现并因此被检测到的可能性 。 与没有机械稳定的系统相比 , 系统的稳定性提高了热 IR系统的性能并产生更大的有效海洋表面 。 在机械稳定系统中 , 垂直视野保持恒定 , 因此自动检测算法始终具有搜索动物的全部可用数据 。

电子稳定系统将降低海洋表面 , 因为相机并非在每个给定时间都指向同一个海洋斑块 , 并且只能分析连续监测至少几秒钟的海洋部分 。 但是 , 它仍然会比不稳定的系统表现更好 。 可以拾取更宽热红外频段的相机可能会比那些具有更窄波段的相机接收到更强的线索 , 因此应避免使用非常窄带的红外传感器 。 特别适用于主要大气红外辐射窗口的相机波段可提供最佳信噪比 。 每个红外摄像机组合都必须调整到所需的波长 。

因此 , 适当的适应是一个积极因素 。 更高的空间分辨率和更好的热分辨率导致更准确地显示线索 , 通常在更大的检测范围内 。 因此 , 它们是非常积极的因素 。 必须注意的是 , 热成像系统在船上的定位相对速度 , 以及减少不需要的回波 , 例如来自雨水或海浪的回波 。 调频连续波雷达是一种特殊类型的雷达 , 它辐射连续发射功率 。 调频连续波还可以在测量过程中改变其工作频率 , 从而提高探测成功率 。

【对于主动声学监测,出射声纳脉冲的源级、其类型和频率应适应目标的大小】据报道 , 具有固态核心的系统具有更长的运行寿命 , 但比磁控管替代品更昂贵 。 虽然探测范围通常与天线高度和目标高度有关 , 但相对较低的天线高度会提高对海洋哺乳动物 。 所有这些因素都应适应特定的监测目的 。 许多标准雷达发射和接收具有单一水平极化的无线电波 。 另一方面 , 极化雷达发射和接收水平和垂直极化 。 交叉极化雷达发射和接收彼此正交的极化 。 极化和交叉极化雷达需要专门的天线和接收器以及显示系统 , 然而 , 极化天线和滤波通过消除杂波提高了雷达在次优条件下的检测能力 。

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