側掃聲吶又稱旁側聲吶、海底地貌儀,是一種利用回聲測深原理工作的主動水聲探測設備,能通過發射聲波并接收海底反向散射信號,生成高分辨率的二維海底地貌聲學圖像,是水下探測領域的核心裝備之一。
側掃聲吶的換能器安裝在船體或拖曳體兩側,向垂直于航跡的側下方發射扇形聲脈沖,聲波以球面波形式向外傳播,遇到海底或水下目標后產生反向散射,部分聲能原路返回被換能器接收。
回波信號的強弱對應海底介質特性:硬的、粗糙的凸起目標回波強,圖像顯示為亮色調;軟的、平滑的凹陷區域回波弱,顯示為暗色調。系統將每次接收的窄帶回波數據按航跡順序拼接,最終形成完整的海底二維聲吶圖像。
常見的拖曳式側掃聲吶系統,核心由三部分構成:
水下拖體(拖魚):搭載雙側指向性換能器,負責聲波的發射與接收,部分型號集成姿態傳感器,可實時采集航向、深度等數據。
拖曳電纜:連接水下拖體與水面單元,完成信號傳輸與拖曳承重,保障拖體在水下穩定航行。
甲板單元:包含數據采集、處理、顯示與導航軟件,可實時輸出帶地理定位的聲吶圖像,部分便攜型號僅需12~24V電源即可運行,單人即可快速部署。