Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Bottom scattering in shallow water, measurements with a parametric source.

Bottom scattering in shallow water, measurements with a parametric source. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Levonen Mika, Ivansson Sven, Moren Per, Söderberg Per
Ort: Stockholm
Sidor: 19
Utgivningsår: 2000
Publiceringsdatum: 2000-02-11
Rapportnummer: (FOA-R--99-01359-409)
Nyckelord Bistatiska mätningar, reverberationsmodell, spridningsstyrka, bi-static measurements, reverberation model, scattering strength, 64
Sammanfattning En viktig egenskap för en aktiv ASW (Anti Submarine Warfare) sonar i Östersjön är förmågan att undertrycka reverberation, då sonarprestanda i de flesta fall är begränsade av just denna faktor. Trots detta finns det bara ett fåtal experiment utförda med avseende på att mäta upp bottenreverberationsnivåer i Östersjön, speciellt för det bistatiska fallet. Föreliggande studie utfördes som ett systemtest för bottenspridningsestimering och platsen för utförandet var en grund vik i Stockholms skärgård. Utrustningen som användes under försöket var en ROV (Remotely Operated Vehicle) med en parametrisk sonar monterad framtill. Dessutom hade vi en hydrofonarray med åtta hydrofoner. Med denna uppställning var det möjligt att mäta spridningsstyrkan som funktion av infalls- och spridningsvinkel, för enskilda vinklar. För att få fram spridningsstyrkan användes en reverberationsmodel (BIRVB). Detta visade sig mycket användbart då det annars är svårt att uppskatta storleken på det insonifierade området orsakad av sonarns lobbredd. För att bestämma spridningsstyrkan jämfördes verkliga data med modellresultaten och skillnaden mellan dem mättes upp. I de båda undersökta fallen, framåt- och bakåtspridning, fann vi att reverberationsnivåerna var betydligt högre än vad till exempel Lamberts lag gör gällande, speciellt för vinklar nära den spekulära. Bägge fallen hade tendenser mot högre spridningsstyrka med ökande strykningsvinklar. De utförda mätningarna har givit nya idéer för fortsatta försök med liknande uppställning av utrustningen, men med förbättrad noggrannhet. Dessutom bör spridningsstyrkan för azimuthala vinklar i området 0 grader (framåtspridning) till 180 grader (bakåtspridning) undersökas.
Abstract An important property for an active ASW (Anti Submarine Warfare) sonar in the Baltic is the ability to discriminate against reverberation, as sonar performance usually is reverberation limited in shallow water. However, there are only a few experiments done trying to measure bottom reverberation in the Baltic, especially in the bi-static case. This study was performed as a system test for bottom scattering estimations and a field experiment was conducted in a shallow bay in the Stockholm Archipelago. The equipment used was a ROV (Remotely Operated Vehicle) with parametric sonar mounted to it and a vertical hydrophone array with eight hydrophones. The idea with this setup was to obtain single angle reverberation traces from which the scattering strength as a function of grazing angles could be determined. To obtain the scattering strength results, a reverberation model (BIRVB) was used. This proved very useful to get the timing for different arrivals and it enabled the measurement of scattering strength from the difference between the real data and the model. Without a modeling tool of this kind, it would have been difficult to assess the size of the effective scattering area of the bottom, caused by the beam pattern. In both examined cases, forward and back-scattering, we found indications of higher levels of scattering than Lambert´s law would indicate, especially in directions close to the specular directions. Both cases indicate higher scattering strength with higher grazing angles. These measurements have given several ideas for future work in the field, using a similar bi-static constellation as earlier but adding more accuracy to the measurements and also investigating scattering effects for azimuthal angles in the range of 0 degrees (forward scattering) to 180 degrees (back-scattering).

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