Intercettatore sonar

Fenomeni della riverberazione in mare, accompagnano le emissioni acustiche del sonar attivo generate per l’illuminazione impulsiva dei bersagli, sono caratterizzati da tre tipi di riflessioni particolari che si manifestano, sia isolatamente, sia contemporaneamente in dipendenza delle caratteristiche dell’ambiente subacqueo.

Tipologie della riverberazione:

• riverberazione di superficie (causata dalla riflessione delle onde acustiche che colpiscono la superficie del mare, tanto più elevata quanto è l'increspatura del mare)

• riverberazione di fondo ( causata dalle riflessione delle onde acustiche che colpiscono il fondo del mare, tanto più elevata quando il fondo è roccioso )

• riverberazione di volume ( causata dalle riflessione delle particelle disperse in mare ed altre cause)

I fenomeni della riverberazione, rilevati strumentalmente da un idrofono immerso in mare, portano ad una visione oscilloscopica riportata in figura:

Riverberazione causata dall'impulso del sonar

Il fenomeno impulsivo di figura mostra nell'ordine:

• Una prima fase - l'emissione dell'impulso del sonar -

• Una seconda fase - la comparsa di una porzione dell'energia acustica riflessa dall'ambiente che la riverbera -

• Una terza fase - la comparsa dell'eco del bersaglio coperto in parte dalla riverberazione-

Geometria per i calcoli della riverberazione di superficie

La figura mostra il caso di una nave e un sottomarino:

Il sonar che emette gli impulsi è sulla una nave.

Il bersaglio che deve essere illuminato dagli impulsi sonar è a mezza quota.

 

Geometria per la riverberazione di superficie

Il calcolo dell'intensità della riverberazione è rimesso all'algoritmo:

${\displaystyle RLs=SL-(120+40\cdot \log _{10}{R2})-2\cdot \alpha \cdot R2+ss+(c\cdot t\cdot R1/2)\cdot \alpha r}$ 

Dove:

${\displaystyle RLs=}$  livello della riverberazione in ${\displaystyle dB/\mu Pa}$ 

${\displaystyle SL=}$  livello d'emissione del sonar in ${\displaystyle dB/\mu Pa/1m}$ 

${\displaystyle R2=}$  distanza del bersaglio in ${\displaystyle Km}$ 

${\displaystyle \alpha =}$  coeff. d'assorbimento ${\displaystyle dB/Km}$ 

${\displaystyle R1=}$  distanza dalla zona riverberante in ${\displaystyle Km}$ 

${\displaystyle ss=}$  coefficiente di riflessione della superficie (formula di Chapman - Harris tra le diverse)

${\displaystyle c=}$  velocità del suono ${\displaystyle m/Sec.}$ 

${\displaystyle \alpha r=}$  angolo di radenza di superficie in gradi

${\displaystyle t=}$  durata dell'impulso di emissione ${\displaystyle Sec.}$ 

Geometria per i calcoli della riverberazione di fondo

La figura mostra un caso tra due sottomarini:

Il sonar che emette gli impulsi è su smg1.

Il bersaglio che deve essere rilevato è smg2.

 

Geometria per la riverberazione di fondo

Il calcolo dell'intensità della riverberazione di fondo è rimesso all'algoritmo:

${\displaystyle RLs=SL-(120+40\cdot \log _{10}{R_{o}})-2\cdot \alpha \cdot R_{o}+ss+(c\cdot t\cdot R/2)\cdot \theta }$ 

Dove:

${\displaystyle RLs=}$  livello della riverberazione in ${\displaystyle dB/\mu Pa}$ 

${\displaystyle SL=}$  livello d'emissione del sonar in ${\displaystyle dB/\mu Pa/1m}$ 

${\displaystyle R2=}$  distanza del bersaglio in ${\displaystyle Km}$ 

${\displaystyle \alpha =}$  coeff. d'assorbimento ${\displaystyle dB/Km}$ 

${\displaystyle R1=}$  distanza dalla zona riverberante di fondo in ${\displaystyle Km}$ 

${\displaystyle ss=}$  coefficiente di riflessione di fondo (si veda Ref1)

${\displaystyle c=}$  velocità del suono ${\displaystyle m/Sec.}$ 

${\displaystyle \theta =}$  angolo di radenza di fondo in gradi

${\displaystyle t=}$  durata dell'impulso di emissione ${\displaystyle Sec.}$ 

Note

Bibliografia

urik pazienza