Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 71 стр.

UptoLike

Вполне очевидно, что выделить слабые эхо-импульсы от рыбных
скоплений на фоне реверберационного шума трудно, поэтому требуется
специальная натренированность слуха акустиков и судоводителей.
В зависимости от характера распределения неоднородностей, вызываю-
щих рассеяние звука, различают три типа реверберации
[1, 2]: объемную,
слоевую, граничную. Рассмотрим приближенную энергетическую теорию ре-
верберации, которая является приближенной по следующим причинам:
она не учитывает особенностей распространения звука, связанных с
его рефракцией в морской среде (средняя скорость распространения звука
по глубине считается постоянной);
рассеивающие свойства морской среды в горизонтальной плоско-
сти предполагаются статистически однородными;
не учитывается вторичное рассеивание звука.
Считаем, что рассеиватели в морской среде распределены по про-
странству в пределах рассеивающей области статистически независимо и
достаточно редко, так что в точке приема элементарные рассеянные сиг-
налы складываются некогерентно. Данное высказывание позволяет пред-
положить, что средняя интенсивность реверберации
I(t) пропорциональна
среднему числу рассеивателей, находящихся в рассеивающей области,
или, что то же самое, пропорциональна величине
n
1
(t)δ
эф
, где n
1
(t) – сред-
нее число элементарных сигналов, приходящих в точку приема в единицу
времени,
δ
эф
эффективная длительность излучаемых импульсов (на
уровне 0,707 от максимальной амплитуды).
Объемная реверберация формируется рассеивателями, заполняющи-
ми безграничное пространство. Выражение для средней интенсивности
объемной реверберации имеет вид
[1, 2]:
tc
эфа
с
t
kN
tI
=
β
π
η
δ
0,1
2
00
о
10
2
)( , (4.3)
где N
а
излучаемая акустическая мощность;
k
0
= dN
p
/I
1
dVкоэффициент объемного рассеяния;
dN
p
мощность рассеяния, приходящаяся на объем dV рассеивающе-
го пространства при интенсивности падающей волны I
1
;
η
0
коэффициент, зависящий от формы характеристик направленно-
сти излучающей и приемной антенн;
сскорость звука;
tтекущее время;
β коэффициент пространственного затухания.
71
     Вполне очевидно, что выделить слабые эхо-импульсы от рыбных
скоплений на фоне реверберационного шума трудно, поэтому требуется
специальная натренированность слуха акустиков и судоводителей.
     В зависимости от характера распределения неоднородностей, вызываю-
щих рассеяние звука, различают три типа реверберации [1, 2]: объемную,
слоевую, граничную. Рассмотрим приближенную энергетическую теорию ре-
верберации, которая является приближенной по следующим причинам:
     – она не учитывает особенностей распространения звука, связанных с
его рефракцией в морской среде (средняя скорость распространения звука
по глубине считается постоянной);
     – рассеивающие свойства морской среды в горизонтальной плоско-
сти предполагаются статистически однородными;
     – не учитывается вторичное рассеивание звука.
     Считаем, что рассеиватели в морской среде распределены по про-
странству в пределах рассеивающей области статистически независимо и
достаточно редко, так что в точке приема элементарные рассеянные сиг-
налы складываются некогерентно. Данное высказывание позволяет пред-
положить, что средняя интенсивность реверберации I(t) пропорциональна
среднему числу рассеивателей, находящихся в рассеивающей области,
или, что то же самое, пропорциональна величине n1(t)δэф, где n1(t) – сред-
нее число элементарных сигналов, приходящих в точку приема в единицу
времени, δэф – эффективная длительность излучаемых импульсов (на
уровне 0,707 от максимальной амплитуды).
     Объемная реверберация формируется рассеивателями, заполняющи-
ми безграничное пространство. Выражение для средней интенсивности
объемной реверберации имеет вид [1, 2]:
                                       N kδ η
                             I о (t ) = а 0 эф2 0 10−0,1β ⋅c⋅t ,      (4.3)
                                         2πсt
где Nа − излучаемая акустическая мощность;
     k0 = dNp/I1dV−коэффициент объемного рассеяния;
     dNp – мощность рассеяния, приходящаяся на объем dV рассеивающе-
го пространства при интенсивности падающей волны I1;
     η0 – коэффициент, зависящий от формы характеристик направленно-
сти излучающей и приемной антенн;
     с – скорость звука;
     t – текущее время;
     β – коэффициент пространственного затухания.



                                    71