CHIRP宽频鱼探技术介绍  

CHIRP是什么？

∙ CHIRP：Compressed High Intensity Radar Pulse（压缩的高强度雷达脉冲）

∙ 工作原理：CHIRP 鱼探在探头的频段范围内（ 42-65kHz & 130-210 kHz，或28-60 kHz & 130-210 kHz）扫描发射一个频率随时间变化的长脉冲，并且脉冲上每个带有特殊识别标志，鱼探将知道什么时刻发射了哪个频率。利用频谱匹配技术，鱼探在接收到的回 波中寻找具有特殊标志的回波

∙ 自从19世纪50年代，CHIRP就被应用于军事，地质学和海洋学等领域

∙ 现在，这个技术第一次以民用价格用于游艇，钓鱼艇和轻工业

CHIRP鱼探优点：

∙ 宽频扫描发射，可以探测到更多水底物体

∙ 10 到 1000 倍的能量到达物标

∙ 5 到 10 倍的详细度和分辨力

∙ 可精确测深达 3000 米 (10,000')

∙ 可准确区分饵鱼和猎鱼

∙ 可清晰显示在干扰较多底部的物标，更好的信噪比

∙ 高速时更好的底部锁定跟踪能力

∙ 低Q 值，提高了浅水区域的探测性能

CHIRP和非CHIRP鱼探对比：

∙ 频率：不同鱼类的最佳探测频率不相同，常用探鱼频率有28，38，50，88，107，200KHz

1. 传统鱼探工作在分离的50kHz和200kHz频率，只对50kHz和200kHz频率超声波反射最好的鱼群探测效果好，其它频率反射好的鱼类探测则不好

2. CHIRP鱼探工作在一段宽频上，例如： 42-65kHz & 130-210 kHz，或28-60 kHz & 130-210 kHz，发射一个频率随时间变化的长脉冲；频率更宽，可显示频率范围内所有能探测到的水底物标

3. 不同频率下的鱼探显示画面：此鱼群用40Khz频率探测效果最好

4. 发射频率对比动画：

∙ 分辨力：

非CHIRP鱼探分辨力：

1. 脉冲宽度决定对物标的分辨能力和发射效率。脉冲越宽，发射效率越高，但分辨力越差

2. 传统鱼探的距离分辨力计算公式如下：距离分辨力= (脉冲宽度x 声波速度) / 2

3. 传统鱼探一般最小的脉冲宽度是50微秒，声波在水中的速度是1500米/秒，因此，距离分辨力=37.5毫米。

4. 如果2个物标上下间隔距离小于37.5毫米，那么将显示为一个较大的回波，而不是2个小回波

CHIRP鱼探分辨力：

1. 在CHIRP系统中，决定距离分辨力的重要因素是CHIRP脉冲的频段宽度。计算公式如下： 距离分辨力 = (声波速度) / (频段宽度 x 2)

2. 假设频段宽度为 100kHz，声波在水中的传播速度为1500米/秒，得出CHIRP鱼探的距离分辨力为7.5mm；比传统鱼探分辨力提高了5倍。

3. 在CHIRP系统中，一个脉冲上的各个频率都有独特标识。当2个脉冲回波叠在一起时，由于脉冲上每个频率都有独特的标识，采用"频谱匹配"技术，在显示器上将显示为2个物标，而不会混合成一个较大物标

∙ 探测深度：

1. 传统鱼探：为了保证一定的分辨力，传统鱼探的脉冲宽度较小，即脉冲的持续时间短，最大负载持续率仅为1%。即使发射脉冲是高功率，但由于持续时间短，发射到水中的能量小；

2. CHIRP鱼探：由于图谱匹配技术的使用，声波脉冲宽度不再会影响回波的显示效果。因此，可以在不降低距离分辨力的情况下，使用更长脉冲，发射到水中的等效能量是传统鱼探的10到1000倍；有更多的能量到达物标，测深能力是传统鱼探的5倍以上

∙ 抗干扰能力：

由于CHIRP鱼探只寻找变频扫描的回波，消除了偶然噪声干扰和频段外的杂波干扰，提高了背景杂波干扰抑制能力

∙ 探头：

1. AIRMAR最新技术的CHIRP探头，采用了特殊陶瓷晶体，可在宽频率范围内(28kHz – 210kHz)并且没有任何灵敏度降低情况下工作

2. 探头的品质因子Q用来描述可用频率宽度和电压加载到探头时陶瓷晶体的响应时间：Q值越小，探头性能越好，具有更大的波宽；AIRMAR探头的Q值在2到30之间，而所有CHIRP探头的Q值不大于3

实际图例：

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d39fcda4a1c7aa00b42acb49.html