侧扫成像声纳和前视声纳系统技术介绍

通过水上监视检测水面威胁可以通过多种方式进行控制，包括闭路电视、FLIR（前视红外）雷达和访问控制措施。然而，海底为潜在的敌人提供了一个隐蔽的环境，其中能见度、地形、噪音以及自然发生的动物、动物和碎片使威胁检测和分类成为看似不可逾越的挑战，使船只和船员极易受到攻击。

水下空间不再仅仅是大型载人潜艇平台的领域，自主、敏捷的无人潜航器正在迅速出现新的威胁，带来了全新的挑战。如果这些无人潜航平台的发展速度甚至只是空中无人机发展的一半，那么配备检测、分类和跟踪这些威胁所需的技术和专业知识就变得至关重要。

无人海底平台的发展取得了重大进展，许多拥有海滨的学术机构定期使用自己的软件测试无人潜航器技术。我们现在在海底领域所拥有的是十年前使用空中无人机的情况，但由于其费用高昂，商业可用性仍然有一段路要走。但是，这并不意味着我们可以忽视威胁。事实是，这些威胁将继续发展，新的海底平台将很快开发出来，对策和探测技术必须能够跟上步伐。

对于探测和导航，使水面和海底无人机区分开来的关键区别在于GNSS，因为基于卫星的导航系统无法在水下工作，因此精确定位成为一个问题。从视觉上看，您无法看到很远的地方，这使得在难以评估的环境中使用摄像头和雷达来查看威胁变得更加困难。可靠地探测任何形式的水下入侵者都是一个众所周知的棘手问题。例如，在战斗潜水员的情况下，威胁非常小且非常安静，而UUV也快速移动且难以跟踪。

传统的海底探测技术依赖于声学和声纳，然而，在港口和港口等关键战略领域，这变得极具挑战性，许多船只和船员可能受到威胁。这些区域是你能找到的最嘈杂的声学环境之一，其中多个（通常是大的，因此“嘈杂”的船只不断来来去去，深度测深仪可能持续活跃。此外，相对静止的水会产生复杂的热结构，并且您不太可能依赖低混响海床。在拥挤和具有挑战性的港口和港口区域，声速分布将不断变化。

新技术需要应用深入的技术知识和对监控的理解，以识别、分类和跟踪一系列新威胁。对看不见的海底环境中的威胁形势了解得越好，可以提供的保护就越多。

作为全球领先的海底技术专家，Wavefront Systems希望通过将便携式轻便的检测系统推向市场来应对挑战，该系统可用于检测浅水区和大范围的威胁。

因此，波前系统公司开发了Sentinel IDS系统，该系统能够发射360°线性周期调制（LPM）脉冲，并使用沿周边等距分布的256个接收光束来检测和区分最远1，500m范围内的目标。该系统能够以便携式格式作为独立的声纳快速部署，也可以设置为声纳网络的一部分，以保护永久的广域周边。

同步主动和被动声纳功能 SInAPS®

它现在包括被动检测。同步主动和被动声纳功能SInAPS是Wavefront在Sentinel 2中的高度创新方法。它结合了两种跟踪方法必须提供的最佳功能，即在同一工作频段内同时使用相同的声学阵列进行主动和被动处理。这允许跟踪离散和模糊的目标，而独立的主动声纳历来无法识别这些目标。因此，使威胁无处可藏。

哨兵 IDS – 入侵者探测声纳

哨兵IDS – 世界上部署最多的入侵者探测声纳

Sentinel IDS在全球范围内用于保护关键的国家基础设施，港口和港口，军事行动和港口，私人和商业游艇，商船和水边财产。

Sentinel 会自动检测、分类和跟踪接近您的保护区或资产的海底威胁，例如潜水员、游泳者运送车辆或无人驾驶无人机。最新一代的IDS，Sentinel 2，增加了先进的同步带内主动和被动声纳功能（SInAPS®），以识别和保护，在最远1500米的范围内为迷你潜艇和潜水员提供保护。

Sentinel是一个直观的系统，无需任何经过声纳培训的人员即可自动通知最终用户任何潜在威胁。

根据您的应用，Sentinel 可以以便携式和移动式包装形式提供，以便在需要临时安全性的地方快速部署，也可以作为永久安装的系统提供，以持续保护已知资产或周边。

波前为 Sentinel 系统提供了多种安装选项。这通常是在工程师现场访问后建议的，以评估需要保护的边界并了解最终用户的操作概念 （CONOPS）。安装选项包括：

1. 通过海底框架或电缆远征/临时部署哨兵声纳。
2. 固定支架是一种实用、经济高效的解决方案，可以从桩和其他合适的结构中部署声纳。
3. 海底支架为永久保护开阔水域提供了最佳的声纳部署方法。
4. 海底框架为Sentinel系统从船舶或码头快速低物流部署，以满足临时和移动保护要求

警惕FLS远程前瞻性声纳

Vigilant 1000 和 1500 远程前瞻性声纳（FLS）系列。它们是紧凑型导航和避障声纳，可自动警告水柱中 1.5 公里外的物体。他们以无与伦比的分辨率和细节创建前方海底和水柱的实时、易于解释的 3D 地形图，从 600 米到水深 100 米。

Vigilant 1000 和 1500 型号由安装在船首、灯泡、管子或可伸缩部署杆上的单独声纳投影仪和接收器阵列组成。Vigilant Compact 采用投影机/接收器组合设计，适用于空间有限的应用。此外，我们还提供处理软件和硬件以及可选的桥接显示和控制硬件。

海上防撞对于自主船舶以及海上能源、商业海洋和海军市场领域越来越多的无人水面和水下船舶至关重要。警惕可以很容易地集成到这些自主平台中。它将为自动驾驶仪和指挥控制系统提供基本信息，以帮助安全导航和绕过危险障碍物。

警惕有两种主要的操作模式，3D模式和声纳模式。3D 模式使用我们专有的高度置信过滤器 （ACF） 生成令人惊叹的 3D 测深和颜色编码深度图像，最远可达 600 米，低至 100 米。声纳模式处理声学数据的强度，以提取长达 1.5 公里和 120 度视野的远程位置数据。在此模式下，声纳回波用于为操作员（或第三方系统）生成警报，以警告存在与导航相关的障碍物。凭借其历史测绘能力，可以全面了解船舶周围的水下环境。它为机组人员提供了更强的态势感知能力，以进行紧凑的机动或退出狭窄的区域。

Solstice MAS – 多孔径侧扫声纳

Solstice是世界上AUV和拖曳体的头号侧扫声纳。生成的图像被认为是来自侧扫声纳的最高质量，能够对整个条带的海底物体进行检测和分类。

多个孔径提高了信噪比性能，在相同频率下，比其他声纳在更远的范围内捕获令人惊叹的图像。它也是干涉的，这意味着您还可以获得位于同一位置的3D数据。

Solstice的300米级，682毫米长，2.11千克的阵列中的每一个都有32个接收器元件。此配置可确保您的AUV或拖曳体能够以更高的图像保真度收集更多数据。

与大多数具有固定焦点的传统侧扫声纳不同，Solstice使用独特的背投光束形成技术聚焦图像中的每个像素。来自传统侧扫的图像也经常因非线性平台运动而失真，并且由于平台横滚、俯仰和偏航而可能存在覆盖范围间隙。

另一方面，Solstice 使用平台运动的知识来消除其影响，从而产生具有 100% 地面覆盖率的未失真图像。

精确的成像需要高度线性的元素对准，这在机械上不容易实现。

因此，实时阵列校准用于每秒多次动态重新校准每个水听器元件，以补偿导致阵列非线性的任何动态应变。

Solstice 旨在生成高对比度图像，即使在浅海沿岸水域也是如此，消除了多路径混响的噪声，增强了图像的对比度。它采用独特的阵列技术，允许通常与宽垂直波束宽度相关的宽幅覆盖，同时提供与非常窄的垂直光束相关的阴影对比度。

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