【技術開發單位】中國船舶重工集團公司第七二六研究所


【技術簡介】726所研制裝備的高分辨率多波束圖像聲納采用多波束方案，成像速度快，有利于小型水下潛器的操控和作業，并改進了以往聲納采用單波束機械掃描方式、成像速度慢的缺點。
大多數多波束圖像聲納的工作頻率都在200kHz以上，本高分辨率多波束圖像聲納選用600kHz工作頻率，采用高度集成專用聲納多通道前放單元和數據采集傳輸單元實現信號的同步采集，利用高速FPGA實現多波束信號處理和數據上行傳輸，并采用嵌入式ARM 技術實現了聲納各分機的控制和通信，使聲納性能得以提高。同時在小型化、集成化、低功耗方面采取措施，使體積、重量、功耗等都得到有效的改進。
高分辨率多波束圖像聲納主要由換能器陣、發射機、接收機及高速數據采集模塊、信號處理及控制模塊、電源模塊等組成、顯控計算機等組成。顯控計算機通過電纜和進行控制信號和聲納圖像數據的傳輸。
高分辨率多波束圖像聲納有搜索和識別兩種工作模式。整個設備結構緊湊，所有電子部分均安裝在圓柱形耐高壓薄壁密封殼體內，收發換能器基陣安裝在殼體的頂部，最大工作深度可達水下150m。聲納通過一根水密電纜與顯控計算機相連，電纜內有一組信號線和一組電源線，信號線是以太網接口傳輸線，傳輸聲納的控制信號和圖像數據，電源線為聲納提供24V直流電源。對-15dB的前方目標發現距離為50m，識別距離為4m，并形成較清晰的目標二維圖像。


【技術特點】726所研制的小型高分辨率圖像聲納具有分辨率高、成像速度快、功耗低、輕便小巧等特點。外形Ф200×H250，空氣中重量小于7 kg、水中小于0.5kg。工作頻率600kHz，分辨率1度，適合50米內近程目標成像，并具有水下目標外形識別的能力。目前已裝備使用，也可用于ROV或AUV的前視避障、水下機器人或操作手的動作牽引、船舶外殼的維護保養、水下環境監測等。
    國內開展高分辨率圖像聲納研究的單位有哈工程大學、中科院聲學所、726所等。哈工程大學和721廠聯合研制的大型遠距離探測和識別聲納比較適合艦船安裝使用。中科院聲學所研制小型前視聲納工作頻率400kHz左右，分辨率1度左右，外形尺寸500×200×180。
國外類似產品較多，較先進的是國外BLUEVIEW公司的P900-45型圖像聲納，工作頻率900kHz，作用距離可達100米。外形Ф127×H290，空氣中重量2.3公斤，水中0.5公斤。M900-45是P900-45的更加緊湊小巧的升級產品，整體尺寸縮減了30％。


【技術指標】
工作頻率：450kHz
最大作用距離：50m
近程盲距：< 0.4m
觀察范圍：> 90°（水平），>20°（垂直）
水平角度分辨力：1.0°
最大圖像刷新率：10幀/秒
最大工作深度：150m  
數據傳輸：以太網，100M


【技術水平】國際先進


【可應用領域和范圍】適用于各種水下物體的勘探、成像。


【技術狀態】小批量生產階段


【合作方式】合作開發


【投入需求】可根據市場及應用范圍需求進行預算


【轉化周期】6個月


【預期效益】圖像聲納技術的發展促進了對水下工程目標探測的需求，隨著我國海洋資源的不斷開發和江河湖泊工程的不斷增加，圖像聲納技術是各種水下工程和水下地貌測量等必要手段，通過對水下目標分辨和精確定位能極大的提高水下工程的質量，加快了水下工程的進度、節約成本開支。圖像聲納技術作為水下工程探測技術的一個組成部分，市場應用領域非常廣泛，每年將得到近億的產值。


【聯系方式】毛羽飛  021-51587260/18616923369