GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить - Леонтьев Б. К. (бесплатные серии книг txt) 📗
Излучатель должен быть в состоянии с наименьшими потерями преобразовывать мощные электрические импульсы, которые поступают на него от передатчика в звуковые сигналы. А также был бы способен преобразовать любой, самый слабый эхосигнал, вернувшийся к нему из глубины или от крошечного малька в электрический.
Приемник должен быть в состоянии принимать и усиливать слабые сигналы, разделяя для этого электрические импульсы.
Экран должен иметь высокое разрешение, т.е. достаточно большое количество пикселей (точек) по вертикали и горизонтали, чтобы была возможность разглядеть на нем очень мелкие и разделить близкорасположенные объекты.
Высокая контрастность обеспечивает хорошую видимость изображения при попадании на экран прямых лучей солнца, а также четкость изображения.
Размер экрана важен при ловле с большой лодки (катера). Очевидно, что изображение на большем экране легче разглядеть, особенно, когда находишься на некотором отдалении.
Цена должна соответствовать возможностям прибора.
Таким образом, становится очевидным, на что необходимо обращать внимание при покупке эхолота. Остается вопрос: как проверить соответствие этих параметров вашим требованиям.
Мощность прибора всегда указывается в спецификации прибора, и ее характеристики бывают двух видов: RMS (усредненная) и пиковая. Указывается она в ваттах (не путать с электрическими ваттами!!!). Такая «эхолотная» мощность является для большинства людей величиной абстрактной, но тем не менее позволяет сравнивать разные приборы. Чем выше мощность — тем лучше, но обычно и дороже. На рисунке — наглядное изображение двух приборов с разной мощностью.
Преобразователь — дело, как и Восток, тонкое. В связи с ограниченностью места, я постараюсь излагать как можно более кратко. Характеристики преобразователя — это частота, на которой он работает, угол (конус) излучения и форма излучателя, от которой зависит прием слабых отраженных сигналов и возможность бесперебойной работы на высокой скорости движения. Частота, на которой работает излучатель, влияет на глубину проникновения сигнала и возможность разделения слабых отраженных сигналов для получения большей детализации. Низкочастотный сигнал имеет большую глубину проникновения, но слабую детализацию и наоборот, высокочастотный сигнал больше подвержен рассеиванию в воде, но обеспечивает более высокую четкость и детализацию.
200 kHz <-> 50 kHz
мелководье <-> большие глубины
узкий угол излучения <-> широкий угол излучения
лучшее разрешение и разделение объектов <-> меньшее разрешение
меньшая подверженность шумам <-> больше шумовых помех
Угол (конус) излучения зависит от конструкции излучателя и может варьироваться в достаточно широких пределах. Измеряется этот угол на основании определения падения мощности излучения по мере удаления от вертикали. Обычно находят точку, в которой мощность излучения падает наполовину (-3db), и измеряют угол между осью, на которой находится эта точка и осью вертикали. Этот угол и является характеристикой ширины охвата конуса. В некоторых случаях мощность в контрольной точке измеряется как 0,1 мощности (-10db).
Широкий луч позволяет охватить большую площадь дна, однако сигнал больше подвержен рассеиванию и, соответственно может проникать на меньшую глубину. Узкий луч проникает глубже, но с меньшим охватом дна. Кроме того, у узкого луча меньше т.н. «мертвых зон», которые возникают из-за того, что эхолот всегда показывает наименьшую глубину, попавшую в конус излучения. Т.е. если в конус попадает «свал» или бугорок, то эхолот будет «видеть» только то, что находится выше верхнего края бугорка или «свала». Сочетание в одном излучателе двух лучей разного охвата или один луч с изменяемым охватом, несомненно, является преимуществом позволяющим уменьшить размеры «мертвых зон».
Т.к. для эхосигнала воздух является непреодолимым препятствием, то возникающая при движении на скорости кавитация может существенно ухудшать работу прибора. Но если излучатель имеет хорошо обтекаемую форму, то кавитация возникать не будет, и эхолот будет устойчиво работать даже на высокой скорости движения. Лучше всего зарекомендовали себя излучатели со сферической формой нижней части. Излучатели же с плоской излучающей поверхностью больше подвержены кавитационным помехам.
Т.к. из упомянутого выше видно, что конус луча не является четко ограниченным, то хороший, с высокой чувствительностью, приемник позволяет принимать отраженные сигналы из большего по ширине конуса, чем указан в спецификации. Такой конус, таким образом, становится шире по мере увеличения чувствительности. Необходимо только помнить, что чем выше чувствительность, тем больше на экране и помех. Выбирать надо стараться прибор, у которого есть возможность настройки чувствительности приемника, в как можно более широком диапазоне.
Разрешение экрана (выражается в количестве точек матрицы экрана по вертикали и горизонтали) — это характеристика, от которой зависит, насколько расположенные рядом объекты смогут быть различимы на экране. Если взять для примера два экрана, один 128, а другой 240 точек по вертикали, то можно рассчитать, какое минимальное расстояние по вертикали между объектами может быть отражено на экране при глубине, к примеру, в 10 метров. Т.е. мы просто делим глубину в сантиметрах (1000 см) на количество точек по вертикали: Первый экран 1000/ 128=7,8 см; Второй экран 1000/240=4,1 см. Т.е. на первом экране мы сможем увидеть два разных объекта находящихся на расстоянии не менее 7,8 см, а на другом не менее 4,1 см друг от друга либо от дна. В противном случае два объекта будут отображаться, как один, либо объект над дном не будет различим. То же самое и с точками по горизонтали — экран с большим разрешением позволит различить два разных объекта на меньшем расстоянии, а также более четко рисовать «дуги» от рыб.
Размер экрана играет роль при ловле с большой лодки или катера. Если ловить с небольшой надувной лодки, когда и развернуться-то негде, и аппарат находится в непосредственной близости от глаз, то достаточно и небольшого по размеру экрана. Большой же экран позволяет видеть изображение и на некотором удалении от аппарата, что очень удобно на большой лодке или катере, где можно перемещаться по судну, имея возможность одновременно контролировать показания эхолота. Кроме того, обычно аппараты с большим экраном имеют и больше «наворотов», т.е. настраиваемых функций.
Понятно, что цена должна зависеть от характеристик и функциональных возможностей аппаратов, но на украинском рынке, к сожалению, очень часто приборы с худшими параметрами стоят дороже, чем превосходящие их по характеристикам. При совпадающих перечисленных выше параметрах предпочтение, конечно, следует отдавать прибору с меньшей ценой, не забывая, однако и о гарантиях поставщика.
Глава 4. Основные принципы работы эхолота
История рыбной ловли исчисляется тысячелетиями. Но каждый раз перед рыбаком стоят в сущности одни и те же задачи — как найти рыбу и как заставить ее схватить приманку. Эхолот (он же сонар) не может заставить рыбу сделать поклевку, но зато он в состоянии решить проблему поиска этой рыбы. Вы никогда не поймаете рыбу там где ее нет и сонар компании Lowrance поможет вам сделать этот факт очевидным, в прямом смысле этого слова.
В конце 50-х годов Карл Лоуренс с сыновьями занялся дайвингом (diwing — подводное плавание), чтобы изучить привычки рыб, наблюдая за ними в их естественной среде. Эти исследования, поддержанные на федеральном уровне, показали, что во внутренних водоемах 90% рыб сосредоточены в 10% водного объема. При изменении внешних условий рыба перемещается в более удобные для себя места. Подводные исследования Лорансов также показали, что для рыбы большое значение имеют: подводная структура (затопленные деревья, водоросли, скалы, затонувшие предметы), температура, течения, солнечное освещение и ветер. Эти и ряд других факторов влияют также и на расположение пищи для них (мальков, водорослей, планктона). Все вместе эти факторы создают условия для частого перемещения рыбных популяций.
