Как работают эхолоты

SONAR аббревиатура от “SOund NAvigation Ranging ” что в переводе означает «Звук, Навигация, Определение расстояния». Сонар посылает импульсы звуковых волн сквозь воду. Когда эти импульсы достигают таких объектов как рыба, растительность или дно, они отражаются обратно на поверхность. Сонар измеряет, сколько времени требуется, чтобы звуковая волна достигла обьекта и затем вернулсась обратно. Это тот же принцип, который используют дельфины и летучие мышы. Эта информация позволяет судить о глубине отраженного объекта. Он также измеряет силу возвращаемого импульса — чем тверже объекты, тем сильнее обратный импульс.

Как только получен возвращаемый импульс, отсылается другой. Поскольку звуковые волны движутся со скоростью в одну милю в секунду, сонары могут посылать несколько импульсов в секунду. Deeper PRO, Deeper PRO+ и Deeper CHIRP+ отправляют 15 импульсов в секунду. Возвращающиеся звуковые импульсы преобразуются в электрические сигналы, а затем отображаются, позволяя рыболовам определять глубину и твердость дна, а также любые объекты между ними.

Информация на заметку

1. Сонары сканируют конусообразно, а не линейно

Как это работает

Сонары посылают звуковые импульсы для поиска объектов. Звук распространяется волнами, а не прямыми линиями, и эти волны расширяются конусообразно, становясь все шире и шире.

Большинство сонаров могут управлять конусами звуковых волн, изменяя частоту сканирующего луча. Это важно, потому что в разных промысловых ситуациях различные сканирующие лучи более или менее эффективны.

Широкое лучевое сканирование (обычно от 40 ° до 60 °) отлично подходит для быстрого сканирования больших площадей и получения общей информации о глубине и структуре дна, но точность и детали будут ниже. Широкое лучевое сканирование лучше всего подходит для более мелких вод, потому что чем шире конус покрывает область, тем глубже он сканирует. Это означает, что если вы сканируете на глубине 13,7 м, вы увидите объекты в радиусе 14,3 м.

Сканирование узким лучом (от 10 ° до 20 °) дает более точное изображение, но покрывает меньшую площадь. Это подходит для определения точного местоположения рыбы. Узкое лучевое сканирование также лучше подходит для большой глубины, так как конус не распространяется слишком широко.

Отражения от поверхности и «слепые» зоны

Есть один важный момент, связанный с шириной сканирующего луча, который следует принимать во внимание: в некоторых случаях эхолот не выявляет объекты, которые находятся сразу под поверхностью воды.

Это вызвано отражением волн от поверхности, возникающем при использовании любых эхолотов. Отражение от поверхности происходит потому, что близкая к поверхности вода отражает часть испускаемых эхолотом волн, и эти отражения возникают слишком быстро, мешая эхолоту правильно обработать данные. Отражения могут возникать по ряду причин; чаще всего это волны на поверхности воды, пузырьки, течение и водоросли. Они вызывают сильный гидроакустический шум возле поверхности. Из-за этого и появляются «слепые» зоны, в которых невозможно выявить рыбу.

Количество отражений и размер «слепых» зон можно снизить, повысив частоту сканирования при использовании эхолота. Если вы сталкиваетесь с отражениями от поверхности при работе с Deeper PRO или PRO+, переключитесь на сканирование на более высокой частоте (узкий луч 290 кГц 15°). Если у вас Deeper START, его частота эхолокации 120 кГц предполагает появление отражений от поверхности воды в глубину до 1 м.

Благодаря технологии CHIRP эхолот Deeper CHIRP+ имеет минимальный уровень отражений от поверхности и шума, что обеспечивает точность его показаний даже на глубине 15 см от поверхности воды.

На рисунке ниже приведены 2 ситуации, в которых отражения от поверхности воды могут искажать показатели эхолота (в этих примерах глубина отражений может достигать 1 м вглубь):

1. Рыба находится ниже зоны отражений от поверхности. В этом случае отражение испускаемых эхолотом волн от рыбы достаточно сильное и эхолот выявляет ее местоположение (при использовании эхолота Fish Deeper приложение Deeper использует алгоритм, который определяет, рыба это или нет). В результате рыба отображается на экране приложения.
2. Рыба находится в зоне отражений от поверхности. Отражения волн эхолота от этой рыбы смешиваются с отражениями от поверхности воды и силы сигнала становится недостаточно для выявления местоположения рыбы. В результате рыба не отображается на экране приложения.

Почему это играет роль при …

При обнаружения рыбы, не рассчитывайте, что каждая рыба, которую Вы отмечаете, находится прямо под вашим сонаром. Вместо этого помните, что они находятся где-то внутри конуса, распространяющегося вашим сонаром. И помните, чем больше глубина , тем шире область, в которой рыба может быть. Если рыба не глубоко, то она находится более или менее под вашим сонаром, особенно если вы используете узкий луч. Если же рыба глубоко, то она может находиться в гораздо более широкой области и намного дальше от расположения вашего сонара.

Совет от Deeper: при ловле рыбы сначала используйте широкий луч, чтобы найти общую область нахождения рыбы, затем переключитесь на узкий луч и просмотрите эту область несколько раз, чтобы получить точное местоположение.

определении структуры и особенностей

Еще один момент, который вы должны понять при поиске — это то, что именно называется мертвой зоной. Ваш сонар будет использовать первую обнаруженную частицу дна, которую он определяет как уровень маркировки дна на экране. Но если конус сканирует впадину, там может быть более глубокая секция, которая не поддается сканированию — эта область является мертвой зоной.

Совет от Deeper: Использование узкого луча минимизирует вероятность того, что на вашем дисплее появится мертвая зона. Когда вы обнаружите впадину, просмотрите ее несколько раз, используя узкий луч.

2. Прокрутка экрана не означает движение сонара (или большое количество рыбы)

В приложение Fish Deeper и многие другие сонары отображают данные на экране с прокруткой справа налево. Справа на дисплее показываются самые последние данные, самые старые — слева. Вы должны помнить, что ваш дисплей будет продолжать прокручиваться, даже если ваш сонар неподвижен, потому что устройство постоянно отправляет и получает звуковые импульсы. Понимание того, как работает просмотр прокрутки действительно важно для понимания данных сонара, которые вы получаете.

Почему это имеет значение при …

Одной из самых частых ошибок при анализе данных полученных с сонара является принятие одной рыбы за большое количество рыб. Вот как это происходит. Вы определяете, что в воде есть неподвижная рыба. Если вы не переместите свой сонар, и рыба останется неподвижной, на экране вы увидите постоянный поток рыбных значков. Естественно Вы подумаете, что обнаружены 4 или 5 огромных монстров. На самом деле, есть только один, но прокручивающийся дисплей делает его похожим на несколько.

Если вы обнаруживаете, что дисплей прокрутки ошибается, попробуйте добавить вертикальный индикатор мигалки (Настройки — Сонар — Вертикальный флешер: Вкл.). Это точно так же, как на дисплее Зимняя рыбалка, показано справа на дисплее. Этот дисплей представляет собой живой канал, который не прокручивается — он показывает, что происходит прямо сейчас под вашим сонаром.

определении структуры и особенностей

Представьте, что вы запустили свой сонар, и теперь вы тяните его обратно, чтобы получить образ подводной структуры. Прекратите тянуть его на несколько секунд, а затем начните снова. Впоследствии вы вернувшись к сканированию заметите явный уклон, но с одним плоским участком посередине. Итак, есть ли на самом деле плоский участок на дне?

Ответ — нет! Это происходит потому, что горизонтальная ось вашего дисплея показывает время, а не расстояние. «Плоская секция», которую вы видите, это когда вы перестали тянуть. Сонар продолжал сканирование и может показаться, что дно плоское, но на самом деле нет.

Совет от Deeper: Чтобы этого избежать, тяните сонар с одинаковой скоростью. Вместо этого вы можете использовать функции отображения с лодки или берега. Они используют GPS для добавления уровней глубины на вашу карту, поэтому нет проблем, если скорость, с которой вы тяните, меняется.

3. Более толстые линии и повторные возвратные сигналы означают более плотное дно.

Ваш сонар способен рассказать вам не только о том, как выглядит структура дна, но и о том, насколько тяжелое дно. Вот как:

Сонары измеряют время, необходимое для возвращения звукового импульса, а также силу сигнала, который возвращается. Это позволяет ему показать степень твердости подводных объектов. Мягкие объекты с низкой плотностью возвращают более слабый сигнал, тогда как жесткие объекты с высокой плотностью возвращают более сильный сигнал.

Дисплей сонара покажет вам характеристики дна, с помощью яркости: чем ярче цвет, тем сильнее сигнал и, следовательно, тверже объект. Это особенно важно при сканировании дна.

Вы можете заметить, что низ дисплея становится толще и интенсивнее в некоторых местах (жесткое дно), затем тоньше и слабее в других (мягкое дно). Вы также можете заметить повторные возвратные сигналы сонара со дна. Здесь дно такое твердое, что луч сонара отразился на поверхности, снова отскочил, отразился снизу и был подхвачен вашим сонаром.

Пример второго дна

Почему это играет роль при …

Умение анализировать однородность дна заключается в освоении принципов работы с исходными данными. Потратив некоторое время на обучение, вы сэкономите много времени в дальнейшем, потому что всегда будете понимать обстановку под водой.

Совет от Deeper: Для улучшения навыков важно сместить приоритет от знания («Я знаю, где рыба») к пониманию («Я понимаю, почему рыба именно здесь»). Важно уметь уловить связь между показателями плотности дна, отображаемыми эхолотом, и обычным местоположением рыбы. Например, вы можете заметить, что при определенных условиях или в определенное время года интересующий вас вид рыбы всегда находится в местах с мягким дном. Это важное наблюдение поможет вам значительно повысить улов.

определении структуры и особенностей

Данные о твердости дна очень полезны как часть общей картины, которую вы создаете. Говоря о различии между сваями и камнями, глинистым и твердым дном, очень важно найти правильные места для рыбалки на ваши целевые виды рыбы.

Совет от Deeper: После того, как вы нашли интересное место, используйте узкий луч сонара, чтобы получить наиболее подробные и точные показания твердости дна. Убедитесь, что вы используете подробный, а не основной дисплей в приложении Fish Deeper (используйте меню с левой стороны для выбора), чтобы увидеть показания твердости дна.

Эхолоты — как это работает

Начнём

Люди ловят рыбу тысячу лет. Каждый рыбак сталкивается с двумя проблемами — с поиском рыбы и ее поимкой. Хотя гидролокатор (эхолот) не может вываживать рыбу, он может решить проблему поиска рыбы. Вы не сможете поймать рыбу, если ловите в месте, где ее нет, эхолот спасет Вас от этого.

В конце 1950-ых, Карл Лоуранс и его сыновья Арлен и Даррел начали подводное плавание, чтобы наблюдать рыбу и ее привычки. Это исследование, заказанное местным и федеральным правительствами США, нашло, что приблизительно 90 процентов рыбы сконцентрировано в 10 процентах воды озер. С изменением условий окружающей среды рыба перемещается в более благоприятные области. Их исследования показали, на большинство видов рыб воздействует подводная структура (это: деревья, водоросли, камни и отложения), температура, течение, освещенность и ветер. Эти и другие факторы также влияют на местоположение корма (планктона, малька, водорослей). Вместе эти факторы создают условия, которые вызывают частые перемещения популяции рыбы.

В те далекие времена, буквально несколько людей использовали большие, громоздкие сонарные модули на рыбацких лодках. Работая на низких частотах, эти устройства использовали вакуумные лампы, для функционирования которых требовались громадные аккумуляторы. Хотя они показывали удовлетворительный сигнал дна и косяка рыб, они не могли показывать отдельных рыб. Карл и его сыновья начали разрабатывать компактный, с батарейным питанием эхолот, который мог бы показывать отдельную рыбу. После многих лет исследований, экспериментов, нестандартных решений и просто трудной работы, такой эхолот был сделан, что изменило рыбацкий мир навсегда.

С этого простого начинания, была сформирована новая промышленность, с продажи в 1975 г. первого транзисторного эхолота для спортивной рыбалки. В 1979 г. фирма Lowrance представила «The Little Green Box» который стал наиболее популярным эхолотом в мире. Весь выполненный на транзисторах, это был первый удачный эхолот для спортивной рыбалки. Более миллиона таких эхолотов были произведены до 1984 г., когда они были сняты с производства из-за высокой себестоимости. Фирма проделала длинный путь с 1957, начиная с «little green boxes» и заканчивая современным высокотехнологичным эхолотом. Фирма Lowrance всегда использует передовые технологии при производстве эхолотов.

Как работает эхолот

Слово сонар (эхолот) это сокращение трех английских слов: Звук, Передвижение, Расположение. Сонар был разработан во время Второй Мировой Войны для отслеживания подводных лодок. Эхолот состоит из передатчика, преобразователя, приемника и дисплея.

В самых простых словах: электрический импульс от передатчика преобразуется в звуковую волну в преобразователе и передается в воду. Когда волна попадает на объект (рыбу, дно, дерево и т.д.) она отражается. Отраженная волна попадает в преобразователь, где она трансформируется в электрический сигнал, усиленный приемником, и посылается на дисплей. Так как скорость звука в воде постоянна (приблизительно 4800 футов в секунду), промежуток времени между отправкой сигнала и получением эха может быть измерен и по этим данным расстояние до объекта может быть определено. Этот процесс повторяется многократно в течение секунды.

Наиболее часто используемая частота волны составляет 192 кГц, также иногда производятся приборы на частоте 50 кГц. Хотя эти частоты находятся в диапазоне звуковых частот, они неслышимы ни людям, ни рыбе. (Вы не должны волноваться относительно звукового модуля, пугающего рыбу — они не могут слышать это.)

Как упомянуто ранее, эхолот посылает и принимает сигналы, затем «печатает» эхо на дисплей. Так как это случается много раз в секунду, непрерывная линия идущая поперек дисплея, показывая сигнал дна. Кроме того, на экране отображается сигнал, возвращенный от любого объекта в воде между поверхностью и дном. Зная скорость звука через воду (4800 футов в секунду) и время требуется для возращения эха, прибор может показывать глубину и нахождение любой рыбы в воде.

Возможности эхолота

Хороший эхолот обладает четырьмя компонентами:

Дисплей высокого разрешения

Все части этой системы должны быть разработаны так, чтобы работать вместе, при любых погодных условиях и критических температурах.

Высокая мощность передатчика увеличивает вероятность, что Вы получите эхо на глубоководье или в плохих водных условиях. Это также позволяет Вам видеть мелкие подробности, типа мальков и мелкой структуры дна.

Преобразователь не должен только проводить мощный сигнал от передатчика, он также должен преобразовать электрический сигнал в звуковую энергию с наименьшей потерей в мощности сигнала. С другой стороны, он должен преобразовать самое малое эхо от малька или сигнал дна с глубоководья.

Приемник имеет дело с чрезвычайно широким диапазоном сигналов. Он должен отличить максимально сильный передаваемый сигнал и слабое эхо, пришедшее от преобразователя. Кроме того, он должен различить объекты находящиеся близко друг к другу, превратив их в разные импульсы для дисплея.

Дисплей должен иметь высокое разрешение (вертикальные пиксели) и хороший контраст, чтобы показывать подводный мир детально и ясно. Это позволяет видеть дуги рыбы и мелкие подробности дна.

Частота волны работы эхолота

Большинство современных эхолотов оперирует на частоте 192 кГц, некоторые используют 50 кГц. Есть свои преимущества у каждой частоты, но почти для всех состояний пресной воды и большинства состояний соленой воды, 192 кГц — лучший выбор. Эта частота дает лучшие подробности, работает лучше всего в неглубокой воде и на скорости, и обычно дает меньшее количество «шумовых» и нежелательных отражений. Определение близлежащих подводных объектов, также лучше на частоте 192 кГц. Это способность отобразить две рыбы как два отдельных эха вместо одной «капли» на экране.

Существуют некоторые условия, при которых частота 50 кГц лучше. Как правило, эхолоты, работающие на частоте 50 кГц (при тех же самых условиях и мощности) может проникать более глубоко через воду. Это происходит из-за естественной способности воды поглощать звуковые волны. Скорость поглощения больше для более высоких частот звука, чем для более низких частот. Поэтому 50 кГц эхолоты находят использование в более глубокой соленой воде. Также, преобразователи 50 кГц эхолотов имеют более широкие углы обзора, чем преобразователи 192 кГц эхолотов.

Резюме: различия между 192 кГц и 50 кГц:

192 kHz	50 kHz
Малые глубины	Большие глубины
Узкий конический угол	Широкий конический угол
Лучшее определение и разделение целей	Худшее определение и разделение целей
Меньшая чувствительность к помехам	Большая чувствительность к помехам

Преобразователи эхолота

Преобразователь это «антенна» эхолота. Он преобразовывает электрическую энергию от передатчика в звуковую волну высокой частоты. Звуковая волна от преобразователя путешествует через воду и назад, отразившись от любого объекта в воде. Когда отраженный сигнал попадает назад в преобразователь, он преобразовывает звук в электрическую энергию, которая посылается приемнику эхолота. Частота преобразователя должна соответствовать частоте звукового приемника эхолота. Другими словами, Вы не можете использовать преобразователь 50 кГц на звуковом приемнике предназначенном для 192 кГц. Преобразователь должен быть способен проводить мощные импульсы передатчика, преобразовывая электрические импульсы в звуковые с минимальными потерями мощности. В то же самое время он должен быть достаточно чувствительным, чтобы принять самые слабые из отраженных сигналов. Все это относится к определенной установленной частоте и при этом преобразователь должен игнорировать эхо приходящих на других частотах. Другими словами, преобразователь должен быть очень эффективен.

Кристалл

Активный элемент преобразователя — искусственный кристалл (цирконат свинца или титанат бария), компоненты смешиваются, а затем формуются. Эта форма помещается в печь, в которой превращается из смеси химикатов в прочный кристалл. Как только кристалл охладится, к двум сторонам кристалла прикрепляются провода. Провода прочно спаяны с поверхностью кристалла, так что кристалл может быть подключен к кабелю преобразователя. Форма кристалла определяет частоту его работы и конический угол. Для круглых кристаллов, используемый большинством эхолотов, толщина определяет его частоту, а диаметр определяет угол конуса или угол зоны обзора. Например, в 192 кГц эхолоте, с коническим углом 20 градусов размеры кристалла приблизительно один дюйм в диаметре, при этом восьми градусный эхолот требует кристалла, диаметр которого несколько дюймов. Итог: больший диаметр кристалла — меньший конический угол. Это причина, почему преобразователь с конусным углом 20 градусов намного меньший, чем преобразователь с конусным углом в 8 градусов, при использовании одинаковой частоты.

Размещение эхолота на лодке

Преобразователи производятся различных форм и размеров. Большинство преобразователей сделано из пластмассы, но некоторые преобразователи «через корпус » сделаны из бронзы. Как показано в предыдущей части, частотный и конический угол определяют размер кристалла. Поэтому размещение преобразователя определяется размером кристалла внутри.

Имеются четыре главных стиля размещения используемых сегодня. «Через Корпус», «Стреляет Через Корпус «, переносной, крепление к транцу.

Преобразователи «Через Корпус»вставлены через отверстие, просверленное в корпусе . У них длинная основа, которая проходит через корпус и фиксируется большим болтом. Если корпус лодки плоский это очень удобно для установки. Однако если преобразователь должен быть установлен на одной стороне V-образного корпуса лодки, то блок, в котором находится кристалл должен быть сделан из древесины или пластмассы, которые позволяют установить преобразователь вертикально. Преобразователи «Через Корпус» были разработаны специално для лодок с внутренним мотором, и они могут быть установлен перед рулями, пропеллерами и валами судна.

Преобразователи «Стреляет Через Корпус» крепятся эпоксидной смолой непосредственно к внутренней части стекловолоконного корпуса лодки. Звук передается и возвращается через корпус лодки, что ведет к потере мощности звуковой волны. (Вы не будете способны » видеть » столь же глубоко с преобразователем «Стреляет Через Корпус» как c преобразователем, установленным на транце.) Корпус лодки должен быть сделан из твердого стекловолокна. Не пытайтесь «стрелять» через алюминий, древесину или стальную оболочку. Звук не может проходить через воздух; так если на корпусе имеется любая древесина, металл или поролон, они должны быть удалены с внутренней стороны корпуса перед установкой преобразователя. Другой недостаток преобразователя «Стреляет Через Корпус » является то, что он не может быть откорректирован для лучших дуг рыбы. Хотя имеются недостатки, но и преимущества такого преобразователя значительны. Первое, он не может быть поврежден, зацепившись за дно, бревна или камни, так как находится внутри корпуса. Второе, такой преобразователь не имеет выступающих частей в водный поток, он отлично работает на больших скоростях, если установлен там, где чистый ламинарный поток воды проходит по корпусу лодки. Третье, он не может обрасти морскими водорослями или ракушками.

Переносные преобразователи, как следует из их названия, крепятся временно на корпус лодки. Эти преобразователи обычно используют одну или две присоски для крепления к корпусу лодки. Некоторые переносные преобразователи также могут быть прикреплены к электрическим троллинговым двигателям.

Преобразователи крепления к транцу , как следует из их названия, устанавливаются на транец лодки, непосредственно в воде и обычно немного ниже дна лодки. Из четырех типов размещения, крепление к транцу наиболее популярно. Хорошо разработанный преобразователь, крепящейся к транцу (такой как Lowrance HS-WS Skimmer®), будет работать почти на любом корпусе (кроме лодок с внутренним мотором) и на высокой скорости.

Скорость и преобразователь

Годы назад, когда спортивные эхолоты были в младенчестве, большее количество рыбацких лодок имели маленькие навесные моторы. Самый большой внешний мотор имел 50 лошадиных сил. В то же самое время, большинство эхолотов были переносные, их было легко перенести с лодки на лодку. В те времена это рассматривалось более важным чем способность эхолота работать на высокой скорости. Со временем возможности лодок увеличивались и все больше людей хотели иметь постоянно установленный эхолот, который будет работать на той скорости, на которой движется лодка. Так началась разработка преобразователя, который будет работать на любых скоростях.

Кавитация— главное препятствие для высокоскоростных измерений. Если поток воды вокруг преобразователя гладок (ламинарный), то преобразователь посылает и принимает сигналы нормально. Однако если поток воды прерван грубой поверхностью или острыми гранями, то водный поток становится турбулентным, настолько что воздух отделяется от воды в форме пузырьков. Это называется «кавитацией». Если эти воздушные пузырьки проходят через корпус преобразователя (ту часть, в котором закреплен кристалл), то на дисплее эхолота виден «шум». Преобразователь разработан для работы в воде, а не в воздухе. Если воздушные пузырьки проходят через корпус преобразователя, то сигнал от преобразователя отражается от воздушных пузырьков обратно. Так как воздушные пузырьки близки к преобразователю, эти отражения очень сильны. Они будут накладываться на отражения дна, структуры водоема и сигналы рыбы, делая их трудноразличимыми или вообще незаметными.

Решение этой проблемы состоит в том, чтобы делать преобразователь позволяющий воде течь мимо без создания турбулентности. Однако это сделать трудно из-за многих компонентов помещенных в современный преобразователь. Он должен быть маленьким, так, чтобы не сталкиваться с навесным мотором и его водным потоком. Преобразователь должен просто устанавливаться на транце так, чтобы просверливать минимум отверстий. Он должен подниматься без проблем при столкновении с подводными объектами. Фирма Lowrance запатентовала HS-WS преобразователь — самая передовая разработка в области высокоскоростных преобразователей. Эта технология объединяет высокоскоростные измерения с простым крепежом и безопасным подъемом при столкновении с посторонним объектом на высокой скорости.

Проблема кавитации не ограничена формой и размещением преобразователя. Многие корпуса лодок создают воздушные пузырьки, которые проходят через корпус преобразователя. У многих алюминиевых лодок эта проблема появляется из-за сотен головок заклепок, которые высовываются в воду. От каждой заклепки течет струйка воздушных пузырьков, когда лодка движется, особенно на высокой скорости. Чтобы ликвидировать эту проблему нужно устанавливать корпус преобразователя ниже воздушных пузырьков, струящихся от оболочки. Это обычно означает, что Вы должны установить крепежную скобу как можно ниже на транце.

Конический угол преобразователя эхолота

20 градусный конический угол 8 градусный конический угол

Преобразователь концентрирует звук в луч. Когда импульс звука исходит от преобразователя, он охватывает тем более широкую область, чем глубже он проходит. Если бы Вы нарисовали график движения сигнала, вы бы увидели, что он представляет собой конус, называемый «конический угол». Мощность звука наибольшая на оси конуса и постепенно уменьшается к краям.

Чтобы измерить конический угол преобразователя, сначала мощность измеряется в центре или на оси конуса, а затем измеряется на удалении от центра. Когда достигается точка половины мощности от максимальной (или -3db в электронных терминах), угол от средней оси измерен. Полный угол от точки -3db на одной стороне оси и точки -3db с другой стороны оси называется коническим углом.

Эта точка половины мощности (-3db) стандарт для электронной промышленности, и большинство изготовителей измеряет конический угол таким образом, но некоторые используют точку -10db, где мощность составляет 1/10 средней мощности оси. Это дает больший конический угол, поскольку Вы измеряете точку дальше от средней оси. Никакого отличия в работе преобразователя нет, только система измерений изменилась. Например, преобразователь, который имеет угол конуса 8 градусов при -3db, имел бы угол конуса 16 градусов в -10db.

Lowrance, как и другие фирмы, предлагает преобразователи с разнообразными коническими углами. Широкий конический угол покажет Вам большую область подводного мира, за счет уменьшения показа глубины, так как необходимо перераспределить мощность передатчика. Более узкий конический угол преобразователи не будут показывать Вам такую большую область, но проникнет глубже, чем широкий конус. Узкий конический преобразователь концентрирует мощность передатчика в меньшую область. Сигнал дна на дисплее эхолота будет более широкий на широком коническом угловом преобразователе, чем на узком, потому что Вы видите большую область дна. Область обзора широкого конуса намного больше, чем у узкого конуса.

Высокочастотные (192 кГц) преобразователи поставляются как с узким, так и с широким коническим углом. Широкий конический угол используется для пресной воды, а узкий конический угол используется в морской воде. Низкочастотные (50 кГц) звуковые преобразователи обычно поставляются с коническим углом в диапазоне от 30 до 45 градусов. Хотя преобразователь наиболее чувствителен внутри конического угла, Вы можете также видеть объекты на экране и вне него; они только не так четки. Эффективный конический угол — область в пределах указанного конуса, который Вы хорошо видите на экране дисплея. Если рыба находится внутри конуса преобразователя, но чувствительность недостаточно высока, чтобы видеть ее, то у Вас узкий эффективный конический угол. Вы можете изменить эффективный конический угол преобразователя, изменяя чувствительность приемника. С низким значением чувствительности, эффективный конический угол узкий, показывая только цели строго внизу преобразователя и на небольшой глубине. При увеличении чувствительности увеличивается эффективный конический угол, что позволяет видеть Вам дальше в стороны.

Состояние воды и дна

Тип воды, в которой вы используете гидролокатор, воздействует на его работу в значительной степени. Звуковые волны проходят легко в чистой пресной воде, такой как во внутренних озерах. Мягкое Дно Жесткое Дно Однако в соленой воде, звук поглощается и отражается растворенными в воде солями. Высокочастотные волны наиболее восприимчивы к этому рассеиванию звуковых волн и не могут проникать через соленую воду также хорошо как низкочастотные волны. Часть проблемы с соленой водой в том, что это очень динамичная среда — океаны мира. Штормы и течения смешивают воду. Волны создают и смешивают воздушные пузырьки в воде около поверхности, которые рассеивает звуковой сигнал. Микроорганизмы, типа морских водорослей и планктона, также рассеивают и поглощают звуковой сигнал. Полезные ископаемые и соли, растворенные в воде, делают то же самое. В пресной воде также есть течения, волнения и микроорганизмы, которые затрагивают сигнал эхолота — но не настолько как в соленой воде.

Мягкое дно Жесткое дно

Грязь, песок, и растительность на дне водоема поглощают и рассеивают звуковой сигнал, уменьшая силу отраженных сигналов. Скалы, сланец, кораллы и другие жесткие объекты отражают звуковой сигнал легко. Вы можете видеть различие на экране вашего гидролокатора. Мягкое дно, типа ила, видно как тонкая линия поперек экрана. Жесткое дно, типа скалы, видно как широкая полоса на экране эхолота.

Вы можете сравнить эхолот с использованием фонаря в темной комнате. При перемещении луча света по комнате, он легко отражается от белых стен, и ярких объектов. При перемещении луча на темный ковер, яркость света падает, потому что темный цвет ковра поглощает свет, а грубая текстура рассеивает, и меньшее количество света достигает Ваших глаз. При добавлении дыма в комнату, вы будете видеть еще меньше. Дым эквивалентен эффекту соленой воды на сигнал эхолота.

Температура воды и термоклин

Термоклин на Skiatook Озере около Tulsa, в Штате Оклахома, между 40 и 50 футами воды.

Обратите внимание, как проходит линия термоклина, она не зависит от очертания дна

Температура воды имеет важное влияние на поведение рыбы. Рыба хладнокровна, и температура их тела — это всегда температура окружающей воды. Во время зимы, холодная вода замедляет их метаболизм. В это время, они нуждаются приблизительно в одной четверти пищи потребляемой летом. Большинство рыб не мечет икру, если температура воды не находится в узких пределах благоприятной температуры. Датчик температуры поверхности воды включен во многие эхолоты, помогая определить благоприятную температуру для разных разновидностей рыб. Например, форель не может выживать в слишком теплых потоках. Окунь и другая рыба, в конечном счете, становятся пассивными в озерах, которые остаются слишком холодными в течение лета. В то время как у некоторых рыб более широкий температурный допуск, чем у других, каждый вид все равно имеет некоторый диапазон температур, в пределах которого он старается находиться. Рыба проходит сквозь глубокие холодные слои до того слоя, где температура комфортна для них.

Температура в озере редко одинакова от поверхности до дна. Обычно присутствует теплый уровень воды и холодный уровень. То место где эти слои встречаются, называется термоклин. Глубина и толщина термоклина может измениться с сезоном или временем дня. В глубоких озерах может иметься два или больше термоклина. Это важно, потому что многие хищные разновидности рыбы любят находиться чуть выше или чуть ниже термоклина. Вероятно, что малек чаще находится выше термоклина, в то время как крупная хищная рыба, охотящаяся на него, стоит чуть ниже термоклина. К счастью это различие в температурах может быть замечено на экране эхолота. Чем больший температурный дифференциал, тем более плотный термоклин виден на экране.

Работа с эхолотом

После запуска Вашей лодки идите в защищенную бухту и остановитесь. Мы советуем Вам взять кого-нибудь для управления лодкой, пока вы будете изучать, как пользоваться эхолотом. Нажмите клавишу ON эхолота и медленно двигайтесь вокруг бухты. Скорей всего на экране Вашего эхолота вы увидите картинку подобную рисунку слева. Пунктирная линия наверху экрана отображает поверхность воды. Дно показывается внизу а. Текущая глубина воды (33.9 футов) показывает в верхнем левом углу экрана. Диапазон глубин в этом примере от 0 до 40 футов. Пока эхолот находится в автоматическом режиме, он непрерывно корректирует диапазон, сохраняя сигнал дна на дисплее.

Advanced Fish Symbol ID ™

Каждый современный эхолот оснащен удобной системой Advanced Fish Symbol ID ™ (передовая система определения рыбы). Система активизируется нажатием кнопки Advanced Fish Symbol ID или выбором данной функции через меню. Эта система позволяет Вашему эхолоту интерпретировать возращенный сигнал и отображать на экране не дуги рыбы, а непосредственно символы рыб. Advanced Fish Symbol ID работает только в автоматическом режиме. Рыба и другие подводные объекты ясно отображены на экране как символы рыбы четырех различных размерах и символы других объектов.

Advanced Fish Symbol ID разработана, чтобы дать простую и понятную картинку подводных объектов и особенно рыбы. После получения опыта работы с вашим эхолотом Вы, вероятно, выключите этот режим, чтобы видеть всю детальную информацию о движении рыбы, термоклине, мальке, зарослях водорослей, структуры дна и т.д.

ASP ™

Advanced Signal Processing (ASP Упреждающая Обработка сигналов) — другое новшество, которое использует сложное программирование и передовую цифровую электронику, чтобы непрерывно контролировать эффекты скорости лодки, водных условий и других интерференционных источников; и автоматически корректировать звуковые сигналы для обеспечения самого ясного изображения из возможных.

ASP устанавливает чувствительность настолько высокой, насколько возможно, с учетом отсутствия «шума» на экране. Она автоматически балансирует чувствительность и шумовые отклонения. Эта система может быть включена и работать как в автоматическом, так и в ручном режиме работы эхолота. С системой ASP, обрабатывающей изображение, вы будете тратить меньше времени на стандартную звуковую регулировку, и у Вас появится больше времени для поиска рыбы.

Чувствительность эхолота

Чувствительности регулирует способность эхолота принимать отраженный сигнал. Низкий уровень чувствительности исключает возможность отображения детальной информации о дне, отражениях рыбы, и другой информации об объектах. Высокий уровень чувствительности позволяет Вам видеть эти детали, но это может привести к выводу на экран помех и множества нежелательных сигналов. Обычно лучший уровень чувствительности показывает хороший сигнал дна с включенной системой Grayline ® и некоторые поверхностные помехи. При автоматическом режиме, чувствительность автоматически откорректирована так, чтобы сохранить устойчивый отображенный сигнал дна, и немного завышена от этого уровня. Это дает возможность прибору показывать рыбу и другие детали. В автоматическом режиме эхолот также корректирует чувствительность автоматически для различных состояний воды, глубины, и т.д. Когда Вы корректируете чувствительность вверх или вниз вручную, Вы смещаете вверх или вниз нормаль чувствительности автоматически установленную эхолотом. Система ASP автоматически выбирает надлежащий уровень чувствительности пригодный для 95 % всех ситуаций, так что рекомендуется всегда использовать этот режим при начале работы с эхолотом. Но для тех необычных ситуаций, где это необходимо, Вы можете смещать чувствительность вверх или вниз. Вы можете также выключать автоматическую регулировку чувствительности в нетипичных ситуациях.

Чтобы должным образом откорректировать чувствительность при работе эхолота в ручном режиме, сначала измените диапазон глубин, удвоив его относительно автоматической установки. Например, если диапазон составлял 0 — 40 футов, измените его на 0 — 80 или 0 — 100 футов. Теперь увеличивайте чувствительность до тех пор, пока второе эхо дна не появится на глубине вдвое большей, чем глубина фактического сигнала дна. Это » второе эхо» вызвано тем, что сигнал дна отражается от поверхности воды, достигает второй раз дна, вновь отражается, а эхолот, при высокой чувствительности, способен принять такое отражение. Так как время прохождения такого сигнала удваивается, эхолот показывает второе дно на глубине вдвое большей, чем настоящее дно. Теперь верните диапазон глубин к первоначальному состоянию. Вы должны видеть на экране мельчайшие подробности подводного мира. Если при этом на экране эхолота много шумов, уменьшите уровень чувствительности на одно или два деления.

Grayline ®

Grayline позволяет Вам различать слабый и сильный отраженный сигнал. Эта система «красит» в серый цвет объекты, которые возвращают более сильный сигнал, чем предустановленное значение. Это позволяет Вам видеть различия между жестким и мягким дном. Например, мягкое, илистое или глинистое дно возвращают более слабый сигнал, который на экране отображается пунктиром или не серой линией. Твердое дно возвращает сильный сигнал, который на экране отображается широкой серой полосой.

Если Вы видите два сигнала равного размера, один окрашенный в серый цвет, а другой нет, то объект серого цвета более сильный сигнал. Это помогает отличать водоросли от деревьев на дне или рыбу от помех.

Grayline регулируется. Регулировка чувствительности может потребовать регулировку Grayline, в противном случае Grayline не сможет показывать отличия между сильным и слабым сигналом.

ZOOM (Масштаб изображения)

Вы можете видеть дуги рыбы, при троллинге с эхолотом, установленном на масштаб 0-60 футов, однако намного проще рассматривать дуги при использовании увеличения. Функция ZOOM увеличивает все отображения на экране. При включении этой функции Вы видите на экране картинку подобную рисунку справа. Диапазон глубин 8 — 38 футов — это 30-футовый ZOOM. Как Вы видите, все объекты увеличились, включая сигнал дна. Дуги рыбы (A и B) — видны намного лучше, и важная деталь (C) около дна увеличена. Так видна даже мелкая рыба находящаяся чуть ниже поверхностной помехи (D). Вышеперечисленные шаги — это все, что необходимо, чтобы вручную откорректировать ваш эхолот для оптимальной возможности нахождения рыбы. После того, как вы станете более опытным пользователем эхолота, вы будете способны корректировать чувствительность должным образом без необходимость искать второе эхо дна.

Дуги рыбы на экране эхолота

Один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые мы получаем — «Как я могу получить изображения дуги рыбы на моем экране?». Это просто сделать, но это требует внимания к деталям не только при регулировке прибора, но и к общим вопросам установки эхолота.

Для этого полезно прочесть ниже главу Как появляются дуги рыбы. Там объясняется, как образуются дуги на экране Вашего эхолота.

Разрешающая способность экрана

Число вертикальных пикселей, которые способен показывать экран называется разрешающей способностью экрана. Чем больше вертикальных пикселей на экране эхолота, тем лучше будут показаны на нем дуги рыбы. Это играет важную роль в возможности эхолота отображать дуги рыбы. Таблица ниже демонстрирует размеры пикселей и область, которую они представляют в диапазоне глубин до 50 футов для двух различных экранов.

PIXELHEIGHT		PIXELHEIGHT
100VERTICAL PIXEL SCREEN		240VERTICAL PIXEL SCREEN
RANGE	PIXELHEIGHT	RANGE	PIXELHEIGHT
0-10feet	1.2inches	0-10feet	0.5inches
0-20feet	2.4inches	0-20feet	1.0inches
0-30feet	3.6inches	0-30feet	1.5inches
0-40feet	4.8inches	0-40feet	2.0inches
0-50feet	6.0inches	0-50feet	2.5inches

Как вы видите, один пиксель отображает больший объем воды при установке эхолота на диапазон глубин 0-50 футов, чем при установке 0-10 футов. Например, если у эхолота 100 вертикальных пикселей, при диапазоне глубин 0 — 100 футов, каждый пиксель равен глубине 12 дюймов. Рыба должна быть довольно большая, чтобы она была видна как дуга в этом диапазоне глубин. Однако если Вы изменяете масштаб изображения диапазона глубин к 30-футовому ZOOM, например от 80 до 110 футов, то каждый пиксель будет равен 3.6 дюймам. 100 пикселей 240 пикселей Теперь та же самая рыба будет заметна как дуга на экране, благодаря эффекту увеличения. Размер дуги зависит от размера рыбы — маленькая рыба видна как маленькая дуга, большая рыба будет отображена большей дугой, и так далее. При использовании эхолота с малым числом вертикальных пикселей, рыба, находящееся непосредственно у дна, будет показываться как прямая строка, отдельная от дна. Это происходит из-за ограниченного числа точек отведенных для этой глубины. Если Вы находитесь на глубоководье (где сигнал рыбы проходит большое расстояние до лодки), необходимо изменить масштаб изображения дисплея в окно 20 или 30 футового ZOOM (увеличения), чтобы дуги рыбы у дна были видны на дисплее. Это происходит потому, что Вы уменьшили размер зоны приходящейся на пиксель.

Справа рисунок на экране с 240 вертикальными пикселями. Слева — имитируемая версия того же самого изображения, только со 100 вертикальными пикселями. Как Вы видите, экран справа намного лучшее показывает подводные объекты, чем это делает экран слева. Вы видите дуги рыбы намного лучше на 240 пиксельном экране.

100 пикселей 240 пикселей

Скорость Диаграммы

Прокрутка или скорость диаграммы также влияют на вид дуги отображаемой на экране. Чем выше скорость диаграммы, тем большее количество пикселей выделяется на отображение рыбы проходящей через конус эхолота. Это поможет лучше отображать дугу рыбы. (Однако скорость диаграммы может стать слишком большой. Это вытянет дугу в прямую.). Экспериментируйте со скоростью диаграммы, пока Вы не найдете установку скорости наиболее удобную для Вас.

Установка преобразователя

Если Вы не можете получить хорошую дугу рыбы на экране, это, возможно, происходит из-за неправильной установки преобразователя. Если преобразователь установлен на транце, корректируйте его до тех пор, пока его рабочая поверхность не будет направлена прямо вниз, когда лодка находится в воде. Если он установлен под углом, дуга не будет показана на экране должным образом. Если дуги загнуты вверх, а не вниз, то передняя сторона преобразователя слишком высоко поднята, и должна быть опущена. Если только часть дуги видна на экране, это значит, что нос преобразователя находится слишком низко и должен быть поднят.

Обзор Дуг Рыбы

Чувствительность

Автоматический режим работы эхолота с ASP ™ (Упреждающая Обработка сигналов) должен обеспечить Вам надлежащее значение чувствительности, но в случае необходимости чувствительность должна быть откорректирована.

Глубина объекта

От глубины нахождения рыбы зависит, будет ли видна ее дуга на экране. Если рыба находится у поверхности воды, то она находится в коническом угле сигнала эхолота не очень долго, при этом трудно отобразить дугу. Как правило, чем глубже рыба, тем лучше видна ее дуга на экране.

Скорость Лодки

Скорость движения лодки сказывается на виде дуг рыбы. Экспериментируйте со скоростью вашей лодки, чтобы найти лучшую для хорошего отображения дуг рыбы. Обычно медленная скорость троллинга работает лучше всего.

Скорость Диаграммы

Используйте, по крайней мере, 3/4 скорости прокрутки диаграммы или выше.

ZOOM (Измените масштаб изображения)

Если Вы видите объекты, которые возможно являются рыбой, но не отображаются дугой — увеличьте их. Использование функции ZOOM позволяет Вам эффективно увеличивать разрешающую способность экрана.

Заключительные замечания о дугах рыбы

Очень маленькая рыба скорей всего не будет выгибаться на экране в арку вообще. Из-за состояния воды типа тяжелой поверхностной помехи или термоклина, чувствительность иногда не может стать достаточной, чтобы получить дуги рыбы. Для получения лучшего результата, поднимите чувствительность настолько высоко насколько это возможно без слишком больших шумов на экране. В средней и глубокой воде этот метод должен работать для получения приемлемых дуг рыбы.

Косяк будет отображаться как множество различных формирований или одно формирование, в зависимости от того, как много рыбы находится в пределах конуса преобразователя. В неглубокой воде несколько рыб находящихся близко друг к другу отображаются подобно блоками без очевидного порядка. На глубине каждая рыба будет выглядеть дугой соответствующей ее размеру.

Как появляются дуги Рыбы на экране эхолота

Причина, по которой рыба отображается, как дуга на экране эхолота заключается в относительном движении между рыбой и коническим углом преобразователя при проходе лодки над рыбой. Как только ведущая кромка конуса попадает на рыбу, пиксель отображается на экране эхолота. Поскольку лодка движется над рыбой, расстояние до нее уменьшается. Это ведет к тому, что каждый следующий пиксель отображается на экране выше предыдущего. Когда центр конуса находится непосредственно над рыбой, первая половина дуги сформирована. Это место — кратчайшее расстояние до рыбы. Так как рыба ближе к лодке, сигнал более сильный, и эта часть дуги самая толстая. Когда лодка уходит от рыбы, расстояние увеличивается и пиксели появляются более глубоко, пока рыба не уйдет из конуса.

Если рыба не проходит непосредственно через центр конуса, дуга не будет отображена. Так как рыба находится в конусе не очень долго, не так много пикселей отображают ее на экране, а те, что есть более слабые. Это одна из причин, по которые трудно показать дуги рыбы у поверхности воды. Конический угол слишком узкий для получения дуги.

Помните, необходимо движение между лодкой и рыбой, чтобы была видна дуга. Для этого необходимо двигаться на медленной скорости. Если Вы остановились, то рыбы не будут отображаться арками. Вместо этого они будут видны как горизонтальные строки, поскольку они плавают внутри конуса преобразователя.

Примеры диаграмм сделанных эхолотом

Следующие записи диаграмм сделаны на жидкокристаллическом эхолоте Lowrance X-85. Его мощность 3000 ватт, разрешение экрана 240 x 240 пикселей, рабочая частота 192 кГц.

Это разделенный экран просмотра воды под лодкой. Диапазон глубин на правой стороне экрана — 0 — 60 футов. Слева на экране 30-футовый «zoom», и диапазон глубин от 9 до 39 футов. Так как эхолот находится в автоматическом режиме, (показанный словом «авто» в верхнем центре экрана) он автоматически выбрал диапазон глубин, чтобы всегда сохранять сигнал дна на экране. Текущая глубина воды — 35.9 футов.

Эхолот использовался с HS-WSBK преобразователем «Skimmer» (Сборщик), установленным на транце. Уровень чувствительности был откорректирован на 93 % и чуть выше. Скорость прокрутки диаграммы была на один шаг ниже максимума.

A. Поверхностная Помеха

Отображения шумов наверху экрана могут опускаться на много футов ниже поверхности. Это называется Поверхностной Помехой. Она вызвана многими вещами, включая воздушные пузырьки, созданные течениями и волнами или следами от мотора лодки, мальком, планктоном и морскими водорослями. Только довольно большая рыба будет заметна, если она находится у поверхности, питаясь мелкой рыбой.

B. Grayline

Grayline используется, чтобы выделить контур дна, который мог бы иначе быть скрыт ниже деревьев и водорослей. Это может также дать ключ к пониманию состава дна. Жесткое дно возвращает очень сильный сигнал, отображаемый на экране широкой серой полосой. Мягкое, илистое и глинистое дно возвращает более слабый сигнал, который показывается узкой линией. Дно на этом экране жесткое, состоящее из камня.

C. Структура

Вообще, термин «структура» используется, чтобы определять деревья, водоросли и другие объекты, возвышающиеся над дном, которые не являются частью самого дна. На этом экране, «C» — вероятно дерево, возвышающееся над дном. Эта запись диаграммы была сделана на искусственном озере. Деревья были оставлены во многих частях во время затопления, создавая естественную среду обитания для многих хищных рыб.

D. Дуги Рыбы

X-85 имеет существенное преимущество перед конкурентными эхолотами, он может показывать индивидуальную рыбу с характерной дуговой меткой на экране. На этом экране видно несколько больших рыб, держащихся у самого дна в точке «D», в то время как меньшая рыба находится в середине экрана и около поверхности.

E. Другие Элементы

Большая, частичная дуга, показанная в точке «E» — не рыба. Мы проходили около входа в бухту, на дне которой были сотни шин объединенные друг с другом силовым кабелем. Другие тросы прикрепляли шины ко дну. Большая дуга в точке «E» появилась на экране, когда мы прошли над одним из больших тросов, крепящих шины ко дну.

X-85 — Пример 2

Иллюстрирует полноэкранный режим представления подводного мира под лодкой. Диапазон глубин 8 — 38 футов, который получен с использованием 30-футового ZOOM. Так как эхолот находится в автоматическом режиме, (показано словом «авто» вверху в центре экрана) он выбрал диапазон глубин так, чтобы всегда сохранять сигнал дна на экране. Текущая глубина воды — 34.7 футов.

Эхолот использовался с HS-WSBK преобразователем «Skimmer» (Сборщик), установленным на транце. Уровень чувствительности был откорректирован на 93 % и чуть выше. Скорость прокрутки диаграммы была на один шаг ниже максимума.

A и B. Дуги Рыбы

X-85 имеет существенное преимущество перед конкурентными эхолотами, он может показывать индивидуальную рыбу в виде характерной дуговой метки на экране На этом экране видно несколько больших рыб, держащиеся у самого дна в точке «B», в то время как большая аналогичная рыба «A» находится непосредственно выше них.

C. Структура

Вообще, термин «структура» используется, чтобы определять деревья, водоросли и другие объекты, возвышающиеся над дном, которые не являются частью самого дна. На этом экране, «C» — вероятно большое дерево, возвышающееся над дном. Эта запись диаграммы была сделана на искусственном озере. Деревья были оставлены во многих частях во время затопления, создавая естественную среду обитания для многих хищных рыб.

D. Поверхностная Помеха

Поверхностная Помеха «D» наверху экрана спускается на 12 футов ниже поверхности. Маленькие рыбы видны чуть ниже линии поверхностной помехи. Они вероятно питаются.