Регистрация эхо-сигналов от отдельных рыб и скоплений

Записи отметок эхо-сигналов от отдельных рыб также сильно различаются в зависимости от типа рыболокатора, т. е. от тактико-технических параметров аппаратуры и условий ее работы (длительности и мощности излучаемых импульсов, рабочей частоты рыболокатора, характеристики направленности приемо-излучающей антенны, расстояния от антенны до объекта, размеров и отражательной способности рыбы, коэффициента усиления приемного тракта, относительной скорости перемещения судна и объекта, масштаба воспроизведения и скорости перемещения бумажной ленты самописца).

Если судно неподвижно или находится в дрейфе, эхо-сигналы от отдельных рыб будут регистрироваться в зависимости от их перемещения в виде непрерывных или продолжительных трасс (рис. 45, а [44]). Длина каждой отметки определяется длительностью излучаемого импульса и вертикальным масштабом регистрации. При небольшой скорости судна эти трассы укорачиваются и приобретают серповидную форму (рис. 45, б), а на высокой скорости сужаются (воспроизводятся в виде обратной буквы V) и могут фиксироваться иногда в виде точек и черточек, особенно при узких характеристиках направленности антенны и большой скорости судна, что необходимо учитывать при работе с рыболокаторами, особенно высоко частотными. Это связано с уменьшением количества эхо-сигналов, принимаемых от каждого объекта, когда сокращается время его нахождения в зоне действия рыболокатора. Ширина зоны действия аппаратуры (в том числе и ширина характеристики направленности антенны) также влияет на вид трасс отметок эхо-сигналов от отдельных рыб. Чем шире характеристика, тем большую длину будут иметь трассы эхо-сигналов при прочих равных условиях. Вследствие изменения озвучиваемой зоны при излучении импульса акустических колебаний изменяется и характер записи отметок эхо-сигналов от одной и той же рыбы при нахождении ее на различном расстоянии от антенны рыболокатора.

Рис. 45. Регистрация эхо-сигналов при различном положении объектов в характеристике направленности антенны: а - на стопе судна или в дрейфе; б - на небольшой скорости

Изогнутые трассы, или трассы, имеющие вид обратной буквы V, появляющиеся на эхограммах рыболокаторов при вертикальной локации в случае относительно небольшой скорости судна, а при широких характеристиках направленности даже и в случае хода судна на высоких скоростях, являются типичными записями одиночных рыб, а иногда небольших рыбных стай. Вид таких трасс обусловлен различным расстоянием до рыбы на краях полярной характеристики дальности аппаратуры и в центре ее. В случае волнения моря при бортовой и килевой качках из-за вертикальных перемещений судна иногда трудно обнаружить плавный ход таких отметок.

Записи эхо-сигналов от одиночных рыб в некоторых случаях могут иметь, например, очертания, напоминающие букву м; это свидетельствует о том, что рыба движется внутри характеристики направленности антенны, вероятно, в направлении, совпадающем с курсом судна, изменяя свое положение по глубине. Наиболее внимательно следует относиться к таким трассам отметок эхо-сигналов, как показанная на рис. 46, а. На рис. 46, а видно, что запись прерывается у верхней кромки кометообразной трассы или вблизи ее. Такая форма записей с большой вероятностью свидетельствует о реакции рыбы на шум судна: рыба быстро покинула зону действия рыболокатора. Запись, показанная на рис. 46, б, указывает на движение рыбы в более глубокие слои воды.

Рис. 46. Трассы отметок эхо-сигналов от движущихся и малоподвижных рыб: а - уход рыбы из зоны действия антенны; б - то же, в более глубокие слои воды; в - трасса отметок эхо-сигналов от малоподвижной рыбы

При использовании высокочастотных рыболокаторов с узкими характеристиками направленности подобных записей большей частью не наблюдается, поэтому для контроля и облегчения идентификации и оценки показаний целесообразно включать и низкочастотные приборы.

Хотя трассы отметок эхо-сигналов от небольших стай рыбы при вертикальном зондировании с движущегося судна также могут иметь серповидную форму или вид обратной буквы V, характер их несколько изменяется из-за увеличения длительности отметок в средней части, обусловленного "внутрикосячной" реверберацией и влиянием периферийных лучей характеристики антенны. В зависимости от размеров косяка по ходу движения судна верхняя кромка записи может иметь в средней части плоский участок, пропорциональный протяженности косяка. При лоцировании протяженных скоплений серповидных трасс уже практически не наблюдается. В литературе [82] приведены выражения для расчета угла обнаружения θ рыбы данной силы цели рыболокатором на основании данных, снимаемых с записи эхо-сигналов от одиночной цели (рис. 46, в). На рис. 46, в h₁ и h₂ - глубины начала и окончания записи трассы рыбы, h - минимальная глубина трассы отметок эхо-сигналов, В - дистанция между h₁ и h₂, 2t - время, необходимое для записи дистанции В.

где v_c - скорость судна;

n - скорость перемещения бумажной ленты.