Физические процессы при функционирование ГБО

Физические процессы, происходящие при обследовании грунта и обнаружении объектов поиска, схематично представлены на рис.3. Носитель H гидролокатора бокового обзора буксируется со скоростью Vв на расстоянии h от поверхности грунта, просматривая дно зондирующими посылками (рис.3 а).

На антенну А, размещенную на носителе, периодически подаются импульсы переменного тока длительностью I, в течение которых поверхность антенны совершает механические колебания. Разряжения и сжатия, возникающие в воде у поверхности антенны, распространяются в виде пакета акустических волн-посылки, которая концентрируется внутри области, определяемой характеристикой направленности антенны. Протяженность посылки равна произведению СI, где С - скорость распространения акустических волн в воде.

Дойдя до грунта, посылка "высвечивает" на его поверхности акустический блик, который движется вдоль полосы обнаружения, воздействия на грунт и объект поиска ОП и вызывая эхо-сигналы от них, которые возвращаются к антенне и преобразуются в электрические сигналы. Эхо-сигналы от объектов поиска вызывают электрические сигналы ЭС большего напряжения, чем эхо-сигналы от грунта, вызванные донной реверберацией ДР . За объектом поиска образуется зона тени Т, внутри которой грунт акустическими волнами не возбуждается и где эхо-сигналы отсутствуют. Изменение напряжения эхо-сигналов в функции времени приведено на графике рис.3 б. Здесь время есть отношение пути, пройденного посылкой и эхо-сигналом, к скорости звука в воде. Напряжение эхо-сигналов донной реверберации ДР с ростом t падает по причине затухания акустических волн с увеличением расстояния до антенны и уменьшением угла скольжения акустического луча. Однако это падение может быть исключено путем автоматического изменения во времени коэффициента усиления в тракте обработки информации. Такая операция носит название стационаризации эхо-сигналов.

Рис.№4. Пространственные характеристики ГБО

На рис.3 б приведена запись напряжения эхо-сигналов после их стационаризации. От области за объектом поиска напряжение эхо-сигналов резко снижается, что обусловлено зоной тени Т . При последовательной во времени записи изменений напряжения эхо-сигналов вдоль полос поиска на самописце или экране кинескопа можно визуализировать информацию и получить тенеграфическое изображение грунта и объектов поиска (рис. Зв). Почернение записи вдоль каждой строки пропорционально напряжению эхо-сигнала. В связи с этим, донная реверберация создает фон, на котором выделяются эхо-сигналы от объектов поиска и зоны тени за ними. По тенеграфическому изображению можно судить о размерах и форме объектов поиска. Тенеграфические изображения напоминают картины лунного рельефа с той разницей, что там освещенные солнцем возвышения - светлые, а тени за ними - темные, а в тенеграфического изображении донного рельефа - наоборот.

Популярное на сайте:

Прогнозирование пассажирооборота автотранспортного предприятия
На основании статистических данных об изменении пассажирооборота автотранспортного предприятия (АТП) за прошедшие семь лет используя регрессионный анализ необходимо выполнить прогноз пассажирооборота автотранспортного предприятия на три года вперед. Исходные данные Таблица 3.1 – Изменения пассажиро ...

Применение маловязких рабочих жидкостей
Всесоюзным научно-исследовательским институтом нефтяной промышленности (ВНИИНП) совместно с Всесоюзным научно исследовательским и проектно-конструкторским институтом промышленных гидроприводов и гидроавтоматики ВНИИ гидропривод и Всесоюзный научно-исследовательский и институтом строительного и доро ...

Основные задачи и методы кинематического исследования механизмов
Кинематическое исследование состоит в изучении движения отдельных точек (звеньев) механизма независимо от сил, вызывающих это движение. Основной задачей кинематического исследования является определение: 1. положения всех звеньев при любом мгновенном положении ведущего звена; 2. траектории движения ...