Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 98 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

ляет "тесноту" статистической связи между двумя сечениями случайного
процесса. Обычно считается, что коррелированность этих сечений наблюда-
ется в пределах отрезка времени τ
0
, называемого радиусом автокорреляции
(интервалом автокорреляции), который вычисляется из условия:
1
)()(
−
= e0rr
0
τ
(5.40)
Статистическая связь между двумя случайными процессами U
i
(t) и
U
j
(t), например двумя эхосигналами, оценивается функцией взаимной
корреляции R
ij
(τ):
∫
−
∞→
+=+=
T
T
ji
T
jiij
dttUtU
T
tUtUR )()(
2
1
lim)()()(
τττ
. (5.41)
В данном случае τ следует понимать как отставание по времени вто-
рого сигнала от первого.
Модуль функции взаимной корреляции не превышает значения
)()( 0R0R
jjii
, поэтому коэффициент взаимной корреляции r
ij
(τ) вычисля-
ют по формуле:
(0)(0)
)(
)(
jjii
ij
ij
RR
R
r
τ
τ
= . (5.42)
Численное значение коэффициента взаимной корреляции определяет
тесноту статистической связи между двумя случайными процессами. Зна-
чения коэффициентов автокорреляции и взаимной корреляции определя-
ются характером рельефа дна, параметрами антенны и скоростью судна.
5.2.3. Сила эхосигнала от морского дна
Пусть на дно моря падает пучок звуковых волн, излученных верти-
кально антенной, обладающей акустической мощностью P
a
, шириной
диаграммы направленности θ
0.7
и коэффициентом осевой концентрации K.
Пусть глубина моря равна h, а дно характеризуется некоторым коэффици-
ентом обратного донного рассеяния r
s
.
Найдем интенсивность эхосигнала при непрерывном излучении, пола-
гая, что прием осуществляется такой же антенной, как и излучающая, и ан-
тенны практически расположены в одной точке. При непрерывном излуче-
нии одновременно к приемной антенне будут приходить элементарные вол-
ны, рассеянные всеми площадками дна, попавшими в зону облучения.
Если каждая элементарная площадка dS дна рассеивает в верхнее по-
лупространство сферическую волну с мощностью P
as
, то для элементар-
98
ляет "тесноту" статистической связи между двумя сечениями случайного
процесса. Обычно считается, что коррелированность этих сечений наблюда-
ется в пределах отрезка времени τ0, называемого радиусом автокорреляции
(интервалом автокорреляции), который вычисляется из условия:

                                     r (τ 0 ) = r (0 )e −1                              (5.40)

      Статистическая связь между двумя случайными процессами Ui(t) и
Uj(t), например двумя эхосигналами, оценивается функцией взаимной
корреляции Rij(τ):
                                                                T
                                                         1
                                                   T →∞ 2T ∫
                 Rij (τ ) = U i (t )U j (t + τ ) = lim       U i (t )U j (t + τ )dt .   (5.41)
                                                           −T

      В данном случае τ следует понимать как отставание по времени вто-
рого сигнала от первого.
      Модуль функции взаимной корреляции не превышает значения
  Rii (0 ) R jj (0 ) , поэтому коэффициент взаимной корреляции rij(τ) вычисля-
ют по формуле:

                                                Rij (τ )
                                rij (τ ) =                      .                       (5.42)
                                             Rii (0) R jj (0)

    Численное значение коэффициента взаимной корреляции определяет
тесноту статистической связи между двумя случайными процессами. Зна-
чения коэффициентов автокорреляции и взаимной корреляции определя-
ются характером рельефа дна, параметрами антенны и скоростью судна.


                  5.2.3. Сила эхосигнала от морского дна

     Пусть на дно моря падает пучок звуковых волн, излученных верти-
кально антенной, обладающей акустической мощностью Pa, шириной
диаграммы направленности θ0.7 и коэффициентом осевой концентрации K.
Пусть глубина моря равна h, а дно характеризуется некоторым коэффици-
ентом обратного донного рассеяния rs.
     Найдем интенсивность эхосигнала при непрерывном излучении, пола-
гая, что прием осуществляется такой же антенной, как и излучающая, и ан-
тенны практически расположены в одной точке. При непрерывном излуче-
нии одновременно к приемной антенне будут приходить элементарные вол-
ны, рассеянные всеми площадками дна, попавшими в зону облучения.
     Если каждая элементарная площадка dS дна рассеивает в верхнее по-
лупространство сферическую волну с мощностью Pas, то для элементар-
                                              98

Страницы