Рыбопоисковые эхолоты:

эволюция или революция?

часть 4
Про датчики II

Прошлый номер не вместил статью целиком, поэтому, чтобы сделать чтение данной части удобным для Вас, мы повторяем ряд рисунков из предыдущего номера. В прошлой статье мы рассмотрели общие характеристики датчиков для рыбопоисковых эхолотов. Теперь можно перейти к конкретным моделям.

Если модель однопучковая, то оптимальной на сегодня будет частота 200 Кгц. Она настолько распространена для таких моделей, что, пожалуй, уже сложно найти более низкую, да и не стоит этого делать. Мощность для наших условий - от 800 ватт (пиковая) и выше. Но помните об "эффекте зеркальной комнаты"¹.

Рабочий угол - около 20 град (-10dB). Очень узкий пучок для наших глубин, прямо скажем, неактуален, слишком мала зона охвата. Посмотрите на рис.1, сделанный для трех вариантов датчика. Сверху - иллюстрация изучаемой зоны дна и показ сигнала в один конкретный момент, а внизу - реально полученная картинка на экране рыбоискателя после того, как лодка проплыла весь исследуемый кусок². Мы рассматриваем ситуацию с неровным дном и двумя рыбами. Первая находится не прямо по курсу, а правее лодки (в трехмерном понимании она расположена как "рыбка" 1 на рис. 2), другая рыба - в яме прямо по курсу лодки. Узкий пучок, как видно на (рис. 1б), пройдет мимо и не захватит первую рыбу (она еще правее, чем правый край пучка). Более широкий пучок ее обнаружит. Но у единственного широкого пучка тоже есть минусы. Как мы помним, построение изображения ведется по высшей точке дна. Следовательно, если в конус попадет возвышенность (например, высокий камень), то эту-то глубину и покажет рыбоискатель, и цифрами, и в изображении. А если рядом с камнем рыба? Ее слишком широкий пучок уже не заметит. На (рис. 1а) показано, что получается, если дно обследует рыбоискатель, у которого один широкий пучок. Как видите, пропала не только рыба в яме, детали дна тоже скрадываются. Чтобы минимизировать такие потери и одновременно не потерять слишком сильно в охвате зоны, многие компании и выбрали угол примерно 20 градусов, как компромисс для однопучковых моделей.

Если хочется более совершенной информации, то присмотритесь к двухпучковым моделям, у которых используются датчики с двумя излучателями, способные одновременно работать на разных частотах. Результат виден на рис. 1в. Потерь в детализации дна нет и обе рыбы на месте. Белый символ указывает, что эта рыба не прямо по курсу (то есть не в центральном пучке). Обратите внимание, что, если датчик однопучковый (рис. 1а), то все символы рыб будут черные. Такой датчик не может показать, расположена рыба прямо под лодкой или в стороне.

Прогрессом в двухпучковых датчиках стал датчик DualBeam Plus Humminbird (20 и 60 градусов (-10dB); 200кГц и 83кГц). Он обеспечивает больше информации, чем может показать один пучок (это понятно) и даже больше, чем предыдущие версии двухпучковых датчиков. Раньше широкий пучок в двухпучковых моделях использовался только для поиска рыбы, при этом для получения корректной информации должен был работать режим компьютерной идентификации (символы-рыбки). Теперь оба пучка, дополняя друг друга, собирают информацию касательно дна и происходящего в водяном столбе: рыба ("рыбками" или дугами по вашему выбору), термоклины, растительность и т.д. Посмотрите на иллюстрацию (рис. 3). Те, кто предпочитает оперировать с дугами, безусловно, оценят, что рыба на пересечении узкого и широкого конусов, которая раньше отобразилась бы малопонятной "запятой", теперь будет показана более качественно сформированной дугой, ведь ее построят оба пучка, сопрягая свою информацию. Такую дугу вам будет проще увидеть и отследить на экране³.

Заметим, что у Humminbird узкий конус в двухпучковых в моделях (20 градусов -10dB) отличается от конуса в однопучковых моделях (24 градуса -10dB). Остальные компании используют один и тот же 20-градусный излучатель и в одно- и в многопучковых моделях, это дешевле в производстве.

Еще одна отличительная черта двухпучковых моделей Humminbird - частота излучателя, формирующего широкий конус. Это не широко используемая многими привычная "морская" 50кГц, а более высокая, следовательно, более "чувствительная" 83 Кгц. При этом способность противостоять помехам практически та же.

Более сложными являются датчики, у которых пучков больше двух. Например, трехпучковый датчик в классических моделях Humminbird 350TX и 450ТХ (см. рис 4). В этом случае в одном маленьком корпусе смонтировано 3 излучателя таким образом, чтобы боковые пучки "смотрели" под углом вправо и влево от центрального. Тогда вместо круга в горизонтальной плоскости получается "пятно", напоминающее эллипс. Эти боковые пучки4 - по 45 градусов (-10 dB) каждый и работают на частоте 455 Кгц. Можно было бы погрустить, мы же знаем, что высокочастотные сигналы не так "дальнобойны", как низкочастотные. С другой стороны, раз пучок широкий, то, как мы теперь знаем, есть потери в детализации дна. Однако грустить рано. Излучатели Humminbird работают независимо, и информация от них обрабатывается отдельно⁵. В случае с рассматриваемым трехпучковым датчиком информация от двух боковых пучков тоже не сливается. Для этого нужно было закодировать каждый по-своему, чтобы контрольная панель различала их, ведь по характеристикам они идентичны⁶. Как работает центральный пучок, мы уже знаем (это 20 градусов -10dB: 200 Кгц) Что же касается боковых, то для наших глубин их меньшая "дальнобойность" несущественна, зато чувствительность востребована в полной мере. Зона охвата такого датчика в 2 раза больше глубины, то есть, если глубина 7 метров, то ширина детально просматриваемой зоны 14 метров.

Есть одно немаловажное замечание. Посмотрите на (рис. 5). Символ в виде белой рыбки на фоне дна не означает, что рыба зарылась в дно. Просто ее обнаружил боковой луч. Тем самым он проинформировал вас, что по курсу (в центральном пучке) - возвышенность, но не по всей ширине дна, так как левее центрального конуса (символ повернут влево) дно глубже.

Еще одно замечание: суммарный угол охвата указан как 90 градусов. Но ведь математически получается      45+20+45=110.

Посмотрите на (рис. 4). Излучатели сориентированы так, чтобы пучки сигналов пересекали друг друга. Между ними нет, и при любых обстоятельствах не может быть "дыр", то есть мертвых зон, где компьютер что-то имитировал бы самостоятельно на фоне белых шумов. Есть модели, у которых три 20-ти градусных излучателя поставлены так, что, если измерять по внешним краям, то математически получается и все 150 градусов. Но на самом-то деле между этими конусами большие "дыры"! Процент компьютерных домыслов составляет существенную часть всей отображаемой картинки. Поэтому у Humminbird есть все основания говорить, что их угол 90 градусов является на сегодня самым широки; из действительно реальных, так как он непрерывен.

Суммарный угол 90 градусов есть и у новой модели Humminbird Matrix 35. Там иная система излучателей, нежели в 350ТХ, и аналогов пока нет ни у кого. Это сочетание двухпучкового датчика DualBeam Plus (см. выше) и двух боковых 45-градусных пучков, как у 350ТХ и 450ТХ. На иллюстрации (рис. 6) видно, что пучки пересекаются, и информация перепроверяется и дополняется в местах пересечения. Чтобы иметь возможность показать весь объем получаемой информации, большой экран этой модели с высоким разрешением можно разделить (рис. 7). В верхней части - результат работы DualBeam Plus, внизу - те самые боковые высокочастотные пучки, которые обеспечили модели 350ТХ в году самую высокую популярность в России.

Теперь о 6-типучковом датчике модели 3D Paramount , единственной на сегодня трехмерной модели рыбопоискового эхолота рассматриваемого класса, способного строить и двух, и трехмерную картинку. Для сбора максимально детальной информации используются сравнительно узкие высокочастотные пучки - по 16 градусов (-10dB), 455 кГц. Рабочая глубина - до 70 метров. Как вы понимаете, для построения трехмерной картинки нужно гораздо больше информации, чем для двухмерной. Это диктует узость пучков, их высокую частоту и, как следствие, сравнительно небольшую (но не по нашим меркам) рабочую глубину. Humminbird, опять же, не суммирует шесть 16-ти градусных пучков, уповая на математику. Все реальнее в полном смысле слова - общий угол заявлен как 53 градуса. Излучатели сконструированы так, чтобы эти узкие пучки сигналов пересекали друг друга, и не было никаких шансов появления "дыр" (рис. 8). Специальная кодировка каждого из этих идентичных по характеристикам сигналов позволяет разделять получаемую информацию и выводить на экран сводную высоко детализированную картинку. Когда-то трехмерные модели были и у других компаний, но низкая степень актуальности отображаемой информации при довольно высокой цене вынудила всех, кроме Humminbird исключить трехмерные модели из ассортимента. В конце концов, раз прибор стоит довольно дорого, то и требования к нему высокие.

Как видно из перечисления существующих датчиков, компания Humminbird явно лидирует по разнообразию возможностей, всерьез занимаясь развитием рыбопоисковых эхолотов интересующего нас любительского и профессионально-спортивного класса. Легко заметить, что разнообразие моделей достигается не просто заменой контрольных панелей на базе пары стандартных датчиков/излучателей, а комплексным подходом к характеристикам каждого элемента прибора в зависимости от его назначения. Видимо, большее внимание к спортсменам и любителям со стороны Humminbird привело к тому, что по результатам сезона одного из самых престижных соревнований "Bass Professional" из пяти лучших спортсменов четверо использовали рыбопоисковые эхолоты Humminbird.

В следующей статье мы расскажем о том, как взаимодействуют оба элемента прибора, то есть контрольная панель и датчики, как они могут быть соединены, какие функции являются наиболее часто используемыми.

¹ Эффект "зеркальной комнаты" возникает при использовании мощного сигнала на мелкой воде - см. предыдущую статью.

² Мы помним из предыдущей статьи, что картинка на экране строится шаг за шагом, это "история" во времени и дистанции, а не "фотография" одного сигнала во весь экран. Для наглядности в печатном издании мы специально убрали все, кроме контура дна и рыб.

³ О сложностях в понимании "кусков" "дуг" мы писали в первой статье.

⁴ Не путайте их с пучками специального датчика бокового обзора, которые мы будем называть горизонтальными.

⁵ В прошлой статье мы уже говорили, что именно этот факт позволяет рыбоискателям, у которых два и более пучков, идентифицировать местонахождение рыбы, показывая ее символами разного цвета и направления на экране.

⁶ Конструкция этого датчика и всех последующих запатентована компанией Humminbird.

К. Алмазов

"Спортивное рыболовство № 04 - "