Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Acoustical methods for detection of buried objects.

Acoustical methods for detection of buried objects. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Ivansson Sven, Karasalo Ilkka, Moren Per, Pihl Jörgen, Söderberg Per
Ort: Stockholm
Sidor: 25
Utgivningsår: 2000
Publiceringsdatum: 2000-11-08
Rapportnummer: (FOA-R--00-01616-409)
Nyckelord Parametrisk sonar, lokalisering, vågfältsmodellering, minjakt, parametric sonar, localisation, wave-field modelling, mine hunting, MCM, 64
Sammanfattning Både av militära och miljöskyddsskäl finns det ett stort behov att detektera, identifiera och hantera föremål som finns på och i sjöbottnen. Den utrustning som idag finns kommersiellt tillgänglig kan ge en bra bild av sjöbottnen och föremål därpå, men den kan inte tillförlitligt identifiera små föremål som är begravda. Under senaste året finns två exempel på detta, sjunkbomberna vid Älvsnabben samt ´svarta lådan´ från det havererade fpl Gripen. Vid FOA studerar vi hur akustiska metoder kan tillämpas för att lösa detta problem, och vi ger här en lägesrapport från detta arbete. Vi har genomfört både fältförsök och använt numerisk modellering för att förstå ljudutbredning i sjöbottnen och ekon från olika kroppar i och på bottnen. Experimenten har genomförts med parametriska sändare som har mycket smala ljudstrålar, vilket ger maximalt måleko-störsignalförhållande. Vi har spelat in signaler från olika testmål på två olika försöksplatser med olika bottentyper. Målen är synliga i samtliga försök efter viss signalbehandling. Dessutom har vi lyckats utveckla en detektionsalgoritm som detekterade målet vid alla passager vid den ena försöksplatsen. Vår numeriska simuleringsmodell har givit oss insikt i hur ljud sprids från olika kroppar, både på och i sjöbotten. De mest iögonfallande särdragen i de komplicerade ekosignalerna kunde därvid identifieras. Sammanfattningsvis finner vi metoder baserade på moderna akustiska modeller mycket lovande inom detta viktiga forskningsområdet, samt ger förslag till fortsatt teoretisk och experimentell forskning.
Abstract For underwater warfare and environmental protection reasons there is a great necessity to detect, identify, classify and neutralize objects on, and buried in, the sea floor. Existing commercially available instruments do not reliably detect buried objects, and there is a need for development of new systems. During the last year there are two examples, the lost depth charges at "Älvsnabben" and the "black box" from the crashed airplane "Gripen". At FOA we have studied how acoustical methods can be applied to solve the problem, and we give here a progress report from this work. In the research we have both conducted field experiments and used numerical modelling to understand the physics of the interaction of sound with the sea-bottom. The experiments have been carried out using parametric transducers to generate narrow beams with small footprints, which result in high echo-to-reverberation levels. We have recorded signals from different objects, at two sites with different bottom sediment. At both sites the objects were visible after slight processing of the signals. In addition, we succeeded in designing a detector, which at the second site detected the buried object on every pass. Our numerical modelling has given us insight in the mechanisms of scattering from various shapes, both above and within the sea bottom. The main features of the complicated echoes could be identified. In conclusion we find that techniques based largely on modern off-the-shelf acoustic equipment have great potential for this important problem class, and we give suggestions for future theoretical and experimental research.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182