Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Модель реверберационного эхосигнала от донной поверхности
При наклонном падении звуковых волн на донную поверхность отражения в обратном направлении или реверберация возникают при наличии случайно расположенных неровностей донной поверхности (при идеально ровной поверхности возможно отражение только в зеркальном направлении). Для квадрата эффективного значения акустического давления реверберационного сигнала от донной поверхности, используя зависимости приведенные в /1, 5, 7, 8/, можно записать , (12) где - эффективное значение звукового давления в режиме излучения, приведенное к дистанции 1 м, с учетом уровня ХН антенны в направлении на рассеивающий элемент донной поверхности; - коэффициент отражения от идеально плоского раздела вода-донная поверхность; - площадь участка донной поверхности, одновременно рассеивающего звуковые колебания в -ый момент времени; - среднеквадратичный угол наклона неровностей донной поверхности; - угол между средней нормалью к рассеивающему участку донной поверхности и осью парциального акустического луча характеристики направленности антенны; - характеристика направленности (ХН) антенны по давлению; - угол между осью ХН и направлением лоцирования; - дистанция до точки встречи парциального акустического луча с донной поверхностью. П р и м е ч а н и е. При расчете результирующего сигнала на выходе антенны в соответствии с выражением (6) член в выражении (12) следует исключить. Величина давления определяется параметрами тракта формирования зондирующих импульсов и гидроакустической антенны. Величина определяется как типом грунта, так и степенью механического воздействия на его поверхность подводными обитателями, течениями, орудиями лова, проходящими судами и другими движущимися объектами. Величина коэффициента отражения зависит от типа грунта /9/ и может быть принята равной 0,1 для ила, 0,3 для песка и 0,6 для скалистого грунта. Площадь элементарного участка ограничивается шириной характеристики направленности антенны в горизонтальной плоскости и шириной, используемой при расчете массива выборок , парциального акустического луча в вертикальной плоскости или же протяженностью проекции длины импульсного объема на донную поверхность. При этом для упрощения модели кривизну волнового фронта целесообразно не учитывать.
Ширина рассеивающего участка донной поверхности в плоскости параллельной диаметральной плоскости судна определяется при условии нахождения нормали к поверхности участка в вертикальной плоскости, совпадающей с осью парциального луча, следующим простым выражением , (13) где - дистанция до рассеивающего участка; - ширина характеристики направленности антенны ГБО в горизонтальной плоскости. Выражение (13) при узких ХН антенны в вертикальной плоскости обеспечивает достаточную для моделирования степень точности и при небольших отклонениях нормали от вышеуказанной вертикальной плоскости. Выражения для расчета протяженности проекции длины импульсного объема на донную поверхность могут быть получены из рассмотрения ситуаций представленных на рисунке 1 (дно имеет уклон в сторону антенны) и рисунке 2 (дно имеет уклон в сторону от антенны). Для наглядности изображения величина угла на рисунках представлена значительно большей реальной.
Рисунок 1 Отрезки ОВ и ОС равны и соответствуют дистанции от антенны до рассеивающего участка донной поверхности для парциального акустического луча составляющего с вертикалью угол . Отрезок CD в рассматриваемом случае равен (где - длительность зондирующего импульса), то есть протяженности импульсного объема по направлению распространения звуковой волны. Вектор V совпадает с вертикалью, а вектор N является проекцией нормали к донной поверхности на плоскость сканирования. Отрезок BD соответствует длине рассеивающего участка донной поверхности. Рисунок 2 Используя известные тригонометрические зависимости для ситуации, приведенной на рисунке 1, можно получить следующее выражение . (14) Для ситуации на рисунке 2, может быть получено следующее выражение . (15) Очевидно, что для расчета величины в любой из рассмотренных ситуаций можно использовать только одно из выражений (14) и (15), присваивая соответствующие знаки для угла . При малых значениях угла и ширины парциального акустического луча в вертикальной плоскости протяженность рассеивающего участка по направлению распространения звуковой волны в пределах парциального акустического луча может принимать значения меньшие по величине, чем рассчитанные в соответствии с выражениями (14) и (15) значения длин . Используя те же рисунки 1 и 2 и подразумевая, что угол на них соответствует ширине парциального акустического луча в вертикальной плоскости, в соответствии с теоремой синусов для треугольников можно получить для ситуации, изображенной на рисунке 1, следующее выражение
, (16) а для ситуации, изображенной на рисунке 2, выражение . (17) Так же, как и при расчете величины , можно использовать только одно из выражений (16) и (17), присваивая соответствующие знаки для угла . При расчете квадрата акустического давления в соответствии с выражением (12) величина площади должна определяться из следующих выражений , если , (18) , если . (19)
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 128; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.156.35 (0.009 с.) |