New target-strength computation modules for the ray-trace model ARTES

ARTES (Acoustic Ray tracing Target Echo Strength) är en strålgångsmodell för beräkning av målekon för en aktiv sonar, med hänsynstagande till miljöeffekter. Kirchoff-approximationen används för att beräkna det spridda fältet. I föreliggande rapport utvecklas tre nya målstyrkemoduler för ARTES: (1) En 2D finita-differens (FD) modul. Denna modul möjliggör noggrann modellering av spridning från mål med komplex geometri. I princip kan beräkningarna utsträckas till 3D, men för närvarande blir 3D beräkningar alltför krävande datormässigt. (2) En 2D Fourier modul för cylindriskt symmetriska objekt. Dessa objekt byggs upp av skikt som kan vara fluida såväl som solida. Beräkningarna är snabba, men man är begränsad till den symmetriska objektformen. (3) En 3D Fourier modul för sfäriskt symmetriska objekt. Belastningen på datorn ökar inte för 3D beräkningar med Fourier-metoden. Flera exempel ges, med utmärkt överensstämmelse mellan FD och Fourier metoderna när väl båda kan tillämpas.