Способ измерения угловых характеристик обратного рассеяния звука дном океана

 

Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть использойано при проведении, исследовательских работ, связанных с изучением параметров морского дна по угловым характеристикам обратного рассеяния звука, снижаемым на ходу суд-- на. Для упрощения процесса измерений и увеличения производительности путем устранения остановок судна в способе измерения угловых характеристик обратного рассеяния звука, дном v океана, состоящем в излучении звуковых импульсов в сторону дна, приеме рассеянньпс в обратном направлении сигналов и их регистрации, прием и излз чение сигналов проводят антенной с узкой в горизонтальной плоскости и широкой в вертикальной плоскости диаграммой направленности, ориентируют ось антенны в направлении движения судна, после каждого излученного импульса регистрируют N значений рассеянного сигнала в фиксированные моменты времени, по которым определяют угловую характеристику рассеяния дна. 1 ил. (Л с Од О) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОВ

РЕСПУБЛИ11

„„SUÄÄ 1239668 А1

yg 4 001 V 1/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbf7HA

1 (21) 3802519/24-25 (22) 18.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. Р 23 (71) Институт океанологии нм. П.П.Шир" шова (72) H..H Äìèòðåâñêèé и М.H.Hlaxas (53) -550. 88 (088. 8) . (56) Воловов В.И., Витковский Ю.Ю.

Отражение и рассеяние звука дном океана: В кн. Акустика океана. — M.:

Наука, 1974,. с. 395-490.

Гидроакустика за 20 лет (По мате. риалам 80-го съезда акустического общества США):. Иер. с англ./Под ред.

Ю.Ф.Тарасюка,-Л.: Судостроение., 1975, с.l!5-116. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ ЗВУКА

ДНОМ GKEAHA (57) Изобретение относится к гидроакустической технике и может бить использовано при проведении. исследовательских работ, связанных с изучением параметров морского дна по угловым характеристикам обратного рассеяния звука, снижаемым на ходу суд на. Для упрощения процесса измерений и увеличения производительности путем устранения остановок судна в способе измерения угловых характерис. тик обратного рассеяния звука. дном . океана, состоящем в излучении звуковых импульсов в сторону дна, приеме . рассеянных в обратном направлении сигналов и их регистрации, прием и излучение сигналов проводят антенной с узкой в горизонтальной плоскости и широкой в вертикальной плоскости диаграммой направленности, ориентируют ось антенны в направлении движения судна, после каждого излученного импульса регистрируют N H eH рассеянного сигнала в фиксированные моменты времени, по которым определяют угловую характеристику рассеяния дна.

1 ил.

1239668

Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть ис пользовано при проведении исследова" тельских работ, связанных с изучением параметров морского дна по угловым характеристикам обратного рассеяния звука, снимаемым на ходу судна.

Цель изобретения — упрощение процесса измерений с одновременным увеI личением их производительности путем 1О устранения остановок судна. .-.На чертеже изображены последовательные положения (1 — 5. ° .) судна в .моменты времени, когда излучаются звуковые импульсы.

Расстояния между последовательными положениями в моменты времени 7 равны V7, где Ч вЂ” скорость движения судна. Рассеянные дном сигналы собираются с участков дна (6 — 12,...), расстояния между которыми также равHbl V t ° При этом в момент нахождения судна в положении 1 фиксируются .сигналы с участков 6 — 9 дна, а расстояние от положения судна 1 до

25 участка 9 соответствует максимальной дальности действия L приемопередающей антенны (т.е. в качестве примера на чертеже изображен случай N=4) . При нахождении судна в положении 2 фиксируются сигналы, рассеянные участками 7 — 10 и т.д. дна. Выделение сигналов от разных участков дна осуществляется в соответствии с известной методикой по времени их прихода.

:1, Способ осуществляют следующим образомм.

Судно непрерывно движется по поверхности океана и с него периодически через время 1 излучаются звуко- 1О вые импульсы, при -этом диаграмма направленности антенны ориентируется так, что направление проекции ее главной оси на горизонтальную плос4 5 кость совпадает с направлением движения судна. После каждого излученна— го импульса фиксируется N значений рассеянного сигнала в моменты времени, соответствующие его приходу от

N рассеивающих участков дна, располо- 5О женных вперед по курсу судна на рас.стояниях Чь один от другого (для случая N=4 в положении 1 судна фиксируются сигналы от участков 6-9 дна, в положении 2 судна — от участков 7-10 ББ и т.д.) - После излучения и приема . N-ro импульса (на чертеже это соответствует нахождению судна в положеДля числа углов Ы можно записать соотношение

V7 (Н-) ) где V 7 (H-1) — горизонтальное расс то янне о т судна до дальнего облучаемого участка.

Так как

Н

--- y, L (2) где L — максимальная дальность приемопередающей антенны, то из (1) (2) получаатся формула

pi., — н

N - =— — — — + 1 (3) /

Из формулы (3 ) видно, что количество сигналов N, по KoTopbIM cTpo ится угловая зависимость рассеяния, для каждого иэ участков дна, увеличивается при увеличении дальности действия антенны L v уменьшении периода следования импульсов 7

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить более подробную характеристику каждого участка дна (увеличить число углов N, по которым строится характеристика рассеяния) за счет изменения параметров L o л

Положительный эффект от внедрения предлагаемого способа обусловлен тем, что он позволяет при сравнительно нии 4) по четырем зафиксированным значениям сигнала от участка 9 дна, соответствующая четырем разным углам облучения этого участка с предыдущих положений движущегося судна, строится угловая характеристика обратного рассеяния для этого участка. При переходе судна в положение 5 аналогичная характеристика строится для участка 10 дна и т.д. Таким образом, при перемещении судна по поверхности после каждого излученного и принятого импульса строится угловая характерис-. тика обратного рассеяния лежащего под судном участка дна по выбранному фиксированному числу углов N. Процесс построения угловых характеристик рассеяния дна осуществляется при этом практически непрерывно во время движения судна, что существенно повышает производительность труда при измерениях.

-1239668

Ji н чФ

Формула изобретения где

Н

l глубина; максимальная дальность действия приемно"излучающей системы скорость движения судна; интервал между звуковыми импульсами, 25 л с пасяЯо5атеюьные аюложейиЯ юУВЯ йссведуелые участии дна

Составитель В. Крутин

Редактор Н.Рогулич Техред JI.Oäåéíèê

Корректор О.,Луговая

Заказ 3393/47 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 простой процедуре измерений (излуче- ние импульсов и прием рассеянных сигналов в определенные моменты времени) осуществлять на ходу судна с высокой производительностью труда измерение угловых характеристик обратного рассеяния полосы дна под курсом судна. При этом высокая поперечная разрешающая способность метода обеспечивается эа счет узкой н горизонтальной плоскости диаграммы направленности приемоизлучающей антенны, а угловая разрешающая способность (число точек, по которым строится угловая зависимость рассеяния для каждого участка дна) может варьироваться в широких пределах в зависимости от потребностей пользователя и конкретных условий эксперимента.,Способ измерения угловых характеристик обратного рассеяния звука

: дном океана, заключающийся в излучении звуковых импульсов в сторону дна, приеме рассеянных в обратном направ- лении сигналов и их регистрации, при7 чем прием и излучение сигналов проводят антенной с узкой в горизонталь. .ной плоскости и широкой в вертикальной плоскости диаграммой направлен5 ности, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений с одновременным увеличением производительности путем избежания остановок судна, ориентируют ось

1О антенны в направлении движения судна, после каждого излученного импульса регистрируют Й значений рассеянного сигнала в фиксированные моменты времени, по которым определяют угловую

15 характеристику рассеяния дна, причем

М выбирают как целую часть величины h, определяемой из соотношения