SONOTRONICS鱼类声学系统

SONOTRONICS鱼类声学系统

Sonotronics公司创建于1971年，是鱼类声学追踪仪器产品。Sonotronics鱼类声学追踪系统利用水声通信技术对鱼类行为习性进行研究，系统包括声波发射器、接收器和水听器。声波发射器在水中不断发射超声信号，使用时固定在鱼身上，可集成压力和温度传感器，压力和温度数据保持在存储器中。水听器用于接受水中的声信号，接收器用于处理并记录水听器接受到数据。鱼类声学追踪系统用于短距离、远程鱼类追踪或鱼类习性和洄游等研究。

接收器（左）、发射器（中）和水听器（右）

声波发射器按照使用方式的不同，分为：

Ø 编码发射器（Coded）：每个编码发射器有一个编号，接收器通过编码发射器发射的信号可以对声波发射器进行识别，通过编码发射器可以对鱼类游动、洄游、通过某特定位置等进行研究，也可以利用接收器对其进行定位；

Ø 遥测数据发射器（Telemetry）：遥测数据发射器有跟编码发射器同样的功能，除此之外，遥测数据发射器可以集成温度、深度、死亡率传感器提供环境信息，遥测数据发射器可以对鱼类生活环境进行长期监测；

Ø 声学/无线发射器（Acoustic and Radio）：集成声学和无线电发射器，适应不同的工作环境，水下工作时可利用声学发射器工作，陆地环境可以利用无线电发射器工作，适用于水陆两栖动物研究，发射器内置天线。

接收器按照使用方式不同分为：

Ø 主动追踪接收器：主动追踪由接收器发射查询信号，根据接受到的应答信号进行追踪，可以对鱼类进行实时监测和追踪；

Ø 被动追踪接收器：接收器定点长期水下布放，接受并记录发射器发射的声信号，记录数据包括编号（fish ID）、日期时间戳和温度深度等数据（对遥测数据发射器）。单个被动追踪接收器可用于记录鱼类进入或离开某个特定区域，多个被动追踪接收器组合可用于鱼类游动状态监测。

水听器分为：

Ø 全方向水听器：全方向拖曳式水听器主要用于移动状态下的主动追踪定位和数据收集，适用于大范围的追踪定位，不可以用于发射器的定位；

Ø 方向水听器：用于高精度定位发射器的方位，利用方向水听器，可以通过耳机或外部扬声器信号强度的改变决定发射器的方位，改变接收器的信号增益进而可以估算目标的距离。在两个位置定位发射器的方位，可以通过三角法定位目标的准确位置。

一、声波发射器

1. 编码发射器：CT、CHP、IBT、PICO系列编码发射器，每个编码发射器有编号。

Ÿ CT编码发射器（32 - 40, 69 - 83 kHz）：每个编码发射器有编号。

Ÿ CHP高功率编码发射器（32 - 40, 69 - 83 kHz）：高功率编码发射器，功能跟编码发射器一样，区别是CHP发射器具有更大的发射功率。CHP发射器技术参数如下：

Ÿ IBT微型编码发射器（69 - 83 kHz）：水中重量1.5g起，可用于研究较小鱼类。

Ÿ Pico超小型编码发射器（69 - 83 kHz）：水中重量0.7g起，可用于研究特殊鱼类。

Ÿ 声学/无线发射器（32 – 40，69 - 83 kHz）：集成声学和无线电发射器。

*以上型号中后缀字母I代表植入式，E代表固定在鱼的体外使用。

2、Telemetry遥测数据发射器：CTT-83温度、DT-97深度、IBDT-97系列微型深度发射器。

Ÿ CTT-83系列发射器：编码温度发射器，发射器含温度传感器，范围1km+。

Ÿ DT和IBDT发射器：编码深度发射器，发射器含深度传感器，范围1km+。

*以上型号中后缀字母I代表植入式，E代表固定在鱼的体外使用。

二、接收器

Sonotronics接收器提供优异的性能，可用于主动和被动追踪系统，配合Sonotronics水听器和声波发射器，可实现*优的探测范围。

1、USR-08接收器：窄频带接受、宽调频接收器

USR-08接收器是窄频带接受、宽调频多功能声学追踪接收器，可配合DH-4方向水听器和TH-2全方向水听器。配合DH-4方向水听器，可对水下声波发射器进行追踪定位；配合TH-2全方向水听器，可实现移动状态下的主动追踪定位和数据收集。USR-08接收器可以用作被动式定点长期监测接收器。

USR-08水听器

USR-08接收器技术参数：

频率：30至150kHz；

带宽：500Hz；

输出：耳机，数据记录存储器，GPS；

电源：内置可充电电池（充满电可使用7-8小时）；

尺寸：长23.6cm*宽19.8cm*高11.43cm；

输入：BNC连接器；

灵敏度：10 uVolts for >35 dB (S+N)/N ratio；

显示：2*16LCD。

USR-08接收器功能：

数字显示，Pilican防水箱；

内置声探测警报；

跟被动数据记录器兼容；

可选双水听器输入；

可选带地址记录的GPS输入；

ACT和Rcode解码（可用于追踪Sonotronics，Vemco或Lotek发射器），跟Sonotronics记录接收器SURsoft数据分析工具兼容。

2、MANTRAK手动追踪接收器套装，包括用于手动追踪所必须的所有工具，套装部件如下：

USR-08接收器；

DH-4方向水听器；

Pelican防水箱；

专业级耳机，外部扬声器和电缆；

备用电池组（提供额外的8小时工作时间）；

EMT-01-1测试声波发射器；

直流/交流电源适配器。

3、MANTRAK-TH手动追踪接收器套装，MANTRAK-TH除了跟MANTRAK手动追踪接收器套装有相同的部件外，还配有TH-2拖曳式全方向水听器，使用更灵活。

4、UDR潜水员接收器：由水下潜水员对声波发射器进行定位。

UDR潜水员接收器是手持式防水接收器，可用于定位所有Sonotronics声波发射器，适用于各种应用，包括水生动物行为习性研究和水下声波发射器追踪定位。

UDR潜水员手持接收器

UDR潜水员接收器技术参数：

频率：30至90kHz，可调；

显示：LCD显示器，显示频率和脉冲间隔；

灵敏度：20uVolts for 30 dB (S+N)/N；

尺寸：长16cm*宽11cm*高20cm；

重量（空气中）：UDR-900g，耳机-415g；

电源：内置可充电电池，含充电器，充满电可使用5小时，充电时间12小时。

5、SUR-3接收器：被动式定点长期监测接收器。

SUR-3接收器是Sonotronics全新的鱼类科研仪器。SUR-3接收器集成水听器，坚固耐用，超长布放时间，适用于定点长期监测。单个SUR-3接收器可用于记录鱼类进入或离开某个特定区域，多个SUR-3接收器组合可用于鱼类游动状态监测。

SUR-3接收器

SUR-3接收器技术参数：

频率：30至90kHz，可调；

带宽：500Hz；

电源：1或2节D锂电池；

布放时间：10个月（2节D电池）；

尺寸：长36cm*直径6.1cm；

重量：900g（含2节D电池），水中可提供正浮力；

输入：水听器，RS232或蓝牙（BT）连接；

存储器：标准2M（可记录200000+条记录）。

SUR-3接收器可选备件：

Ø SIT-1 SUR查询器：SIT-1以60kHz的特殊通道广播查询，SUR-3接收器接收到该查询信号后，将存储器中的数据记录条数回复给SIT-1查询器，从而实现远程监测SUR-3接收器的状态。

Ø SUR-Archer：现场工作PC，含电缆和控制软件，用于跟SUR-3进行通讯；

Ø CUB-2BT：无线数据传输模块，连接SUR-3接收器，用于将SUR-3接收器中的数据通过GPRS发送至手机或PC。包括浮标，电缆，modem等。

三、水听器

Sonotronics水听器提供杰出的灵敏度，跟Sonotronics接收器配合使用，可以达到超长距离的探测范围。

DH-4方向水听器（左）、TH-2拖曳式全方向水听器（右）

1、DH-4方向水听器：提供超长范围和高精度追踪定位，追踪30至100kHz的声波发射器。

DH-4方向水听器提供超长范围和高精度追踪定位，可追踪30至100kHz频率范围的声波发射器。*特的抛物面放射器提供16db增益，有效减少环境噪音。DH-4方向水听器是主动追踪的主要水听器。

2、TH-2拖曳式全方向水听器：移动状态下的追踪定位和数据收集，大范围的追踪定位。

TH-2拖曳式全方向水听器提供用于移动状态下主动追踪的简单方法，小尺寸和流体力学设计使其在5节的移动状态下保持精确追踪。TH-2拖曳式全方向水听器主要用于移动状态下的主动追踪定位和数据收集，适用于大范围的追踪定位。

3、HPR-95声频放大器：跟压电水听器配合使用，用于水下声信号的监测和记录。

三、DTL-08温度和深度记录器

DTL-08深度和温度记录器使用时固定在鱼体外，以指*间隔自溶式记录温度和深度数据。鱼类回捕之后下载记录的数据，从而研究鱼的习性。技术参数如下：

物理参数：尺寸25*33*45mm，重量46g；

温度范围：-20至+40℃（精度+/-0.8℃）；

深度范围：150m（精度+/-0.2%）；

存储器容量：可记录500,000次数据；

电池寿命：5年，每分钟不间断采集一次数据，可使用1年。

DTL数据分析软件界面如下：