SlideShare a Scribd company logo
1 of 55
Download to read offline
Ultrasonics
Ηχοβολιστική συσκευή (Sonar)
SOund Navigation And Ranging (SO.N.A.R.), ηχοπλοήγηση.
https://www.researchgate.net/publication/302546326_Underwater_Acoustics/figures?lo=1
Η κυματομορφή αυτή αντιπροσωπεύει ένα
μεγάλο κοπάδι καλαμαριών
Ηχητικό αποτύπωμα
κητοειδών που λήφθηκε με
τη μέθοδο της
βιοακουστικής.
Οργάνο IPS. Ο
μορφοτροπέας κυμάτων
έχει κατεύθυνση προς τα
πάνω έτσι ώστε τα ηχητικά
κύματα που παράγει να
οδηγούνται προς την
επιφάνεια της θάλασσας. Ο
χρόνος που μεσολαβεί έως
ότου επιστρέψουν στον
αισθητήρα οι ηχητικές
δέσμες αποτελεί τη
μέτρηση του ύψους των
κυμάτων.
Σύστημα ηχοεντοπισμού υποθαλάσσιων διαρροών φυσικού αερίου
Φαινόμενα του ήχου
• Ανάκλαση
• Περίθλαση
• Διάθλαση
• Συμβολή
• Το φαινόμενο Doppler
Sonobuoys
 Παλληράκης, Α., Κατσούλης, Γ. & Δαλακλής, Δ. (2008).Βιβλίο. Ναυτικά Ηλεκτρονικά
Οργανα. Αθήνα: Ιδρυμα Ευγενίδου.
 H.D. Young & R.A Freedman(2010) τόμος Β’: Πανεπιστημιακή Φυσική
Ηλεκτρομαγνιτισμός – Οπτική ( εκδόσεις Παπαζήση )
 Νίκος Παταργιάς(2009): Φυσική (Κυματική- Οπτική)(Μακεδονικές εκδόσεις)
 Malvino Baytes 7η έκδοση : Hλεκτρονική (εκδόσεις Τζιόλα)
 John G. Proakis Digital Communications (Fourth Edition), McGraw-Hill, New York, 2001
 Παράσχος Δημήτρης (2017): Σύγχρονοι μέθοδοι επεξεργασίας ακουστικών σημάτων στη
θάλασσας από συστοιχίες υδροφώνων
 ΤΡΙΓΩΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ (2017) : Τεχνολογίες ηχοβολιστικών συστημάτων (SONAR)
Δείκτης αντήχησης
Ο δείκτης αντήχησης είναι ένα μέτρο της αποτελεσματικότητας του συστήματος SONAR όσο αφορά την αντήχηση. Ο
δείκτης μπορεί να αυξηθεί για όλους τους τύπους παλμών, μειώνοντας το αποτελεσματικό οριζόντιο εύρος δέσμης.
Η λαμβάνουσα δέσμη, πρέπει συνεπώς να είναι μεγάλος αριθμός μηκών κύματος στην οριζόντια διάσταση. Με την
αύξηση του παλμού εύρους ζώνης,B, θα αυξήσει επίσης το R ,αλλά για ένα απλό παλμό CW, όπου η αύξηση του
εύρους ζώνης είναι δυνατή μόνο με τη μείωση του μήκους του παλμού, Τ, η επιτρεπόμενη από τον θόρυβο απόδοση
επηρεάζεται δυσμενώς. Αυτή, ωστόσο, έπρεπε να είναι η προσέγγιση σε πρώιμους ηχοεντοπιστές όπου η
πολυπλοκότητα του FM ήταν πέρα από την διαθέσιμη τεχνολογία. Τα σύγχρονα ηχοεντοπιστικά συστήματα,
απασχολούν δύο βασικές προσεγγίσεις σχεδιασμού παλμών για τη βελτίωση της απόδοσης κατά της αντήχησης:
• Ενας παλμός ευρείας ζώνης FM που επεκτείνει την ισχύ αντήχησης πάνω από το εύρος ζώνης,Β, του παλμού. Όταν
το σήμα συσχετίζεται με ένα αντίγραφο του μεταδιδόμενου παλμού αποτελεσματικά συνεκτικής συμβατικής
επεξεργασίας φίλτρου, ο παλμός συμπιέζεται σε ισοδύναμο χρόνο μήκος παλμού,Tr, που είναι ίσο με το αντίστροφο
του Β.Συνεπώς, η περιοχή της επιφάνειας που συμβάλλει στην αντήχηση μειώνεται και βελτιώνεται η απόδοση
ενάντια στην αντήχηση Β που αυξάνεται κατά 10(logB/θn).Επιπλέον, η απόδοση του παλμού ευρείας ζώνης είναι
ανεξάρτητη από τον στόχο doppler υπό την προϋπόθεση ότι εξακολουθεί να υπάρχει επαρκής αντιστοιχία.
• Ένας μακρύς, διαμορφωμένος παλμός CW, χρησιμοποιείται για να παράγει ένα φάσμα αντήχησης με στενή
κορυφή, του οποίου το πλάτος πέφτει γρήγορα με αυξανόμενο μέγεθος. Ο στόχος Doppler θα εξασφαλίσει ότι οι
ηχώ των στόχων θα πέσουν σε περιοχές του φάσματος αντήχησης όπου η ισχύς αντήχησης είναι χαμηλή και η
απόδοση τελικά θα γίνει περιορισμένου θορύβου μόνο.
(Θόρυβος περιβάλλοντος της θάλασσας)
1. https://www8.garmin.com/manuals/webhelp/echomap/EL-GR/GUID-310C2C00-2820-4BC1-879B-667A6E3AEFC2.html
2. https://www8.garmin.com/manuals/webhelp/echomap/EL-GR/GUID-310C2C00-2820-4BC1-879B-667A6E3AEFC2.html
3. https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A3%CF%8C%CE%BD%CE%B1%CF%81
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Sonar
5. https://www.mathworks.com/help/phased/examples/underwater-target-detection-with-an-active-sonar-system.html
6. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5278213
7. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7992789
8. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6044297

More Related Content

More from Dimitrios VENTZAS (12)

Missiles control
Missiles controlMissiles control
Missiles control
 
Aeiforia
AeiforiaAeiforia
Aeiforia
 
Aquatic Pollution
Aquatic PollutionAquatic Pollution
Aquatic Pollution
 
SpaceX Space Station
SpaceX Space StationSpaceX Space Station
SpaceX Space Station
 
Perseverance
PerseverancePerseverance
Perseverance
 
Rovs
RovsRovs
Rovs
 
Radar
RadarRadar
Radar
 
Ocean streams
Ocean streamsOcean streams
Ocean streams
 
Drones
DronesDrones
Drones
 
Chernobyl
ChernobylChernobyl
Chernobyl
 
Informatics theory
Informatics theoryInformatics theory
Informatics theory
 
Corona virus stats
Corona virus statsCorona virus stats
Corona virus stats
 

Ultrasonics Sonar

  • 1. Ultrasonics Ηχοβολιστική συσκευή (Sonar) SOund Navigation And Ranging (SO.N.A.R.), ηχοπλοήγηση.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 13.
  • 14.
  • 15. Η κυματομορφή αυτή αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο κοπάδι καλαμαριών
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23. Ηχητικό αποτύπωμα κητοειδών που λήφθηκε με τη μέθοδο της βιοακουστικής.
  • 24.
  • 25. Οργάνο IPS. Ο μορφοτροπέας κυμάτων έχει κατεύθυνση προς τα πάνω έτσι ώστε τα ηχητικά κύματα που παράγει να οδηγούνται προς την επιφάνεια της θάλασσας. Ο χρόνος που μεσολαβεί έως ότου επιστρέψουν στον αισθητήρα οι ηχητικές δέσμες αποτελεί τη μέτρηση του ύψους των κυμάτων.
  • 26.
  • 27. Σύστημα ηχοεντοπισμού υποθαλάσσιων διαρροών φυσικού αερίου
  • 28.
  • 29.
  • 30. Φαινόμενα του ήχου • Ανάκλαση • Περίθλαση • Διάθλαση • Συμβολή • Το φαινόμενο Doppler
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.  Παλληράκης, Α., Κατσούλης, Γ. & Δαλακλής, Δ. (2008).Βιβλίο. Ναυτικά Ηλεκτρονικά Οργανα. Αθήνα: Ιδρυμα Ευγενίδου.  H.D. Young & R.A Freedman(2010) τόμος Β’: Πανεπιστημιακή Φυσική Ηλεκτρομαγνιτισμός – Οπτική ( εκδόσεις Παπαζήση )  Νίκος Παταργιάς(2009): Φυσική (Κυματική- Οπτική)(Μακεδονικές εκδόσεις)  Malvino Baytes 7η έκδοση : Hλεκτρονική (εκδόσεις Τζιόλα)  John G. Proakis Digital Communications (Fourth Edition), McGraw-Hill, New York, 2001  Παράσχος Δημήτρης (2017): Σύγχρονοι μέθοδοι επεξεργασίας ακουστικών σημάτων στη θάλασσας από συστοιχίες υδροφώνων  ΤΡΙΓΩΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ (2017) : Τεχνολογίες ηχοβολιστικών συστημάτων (SONAR)
  • 39.
  • 40.
  • 41. Δείκτης αντήχησης Ο δείκτης αντήχησης είναι ένα μέτρο της αποτελεσματικότητας του συστήματος SONAR όσο αφορά την αντήχηση. Ο δείκτης μπορεί να αυξηθεί για όλους τους τύπους παλμών, μειώνοντας το αποτελεσματικό οριζόντιο εύρος δέσμης. Η λαμβάνουσα δέσμη, πρέπει συνεπώς να είναι μεγάλος αριθμός μηκών κύματος στην οριζόντια διάσταση. Με την αύξηση του παλμού εύρους ζώνης,B, θα αυξήσει επίσης το R ,αλλά για ένα απλό παλμό CW, όπου η αύξηση του εύρους ζώνης είναι δυνατή μόνο με τη μείωση του μήκους του παλμού, Τ, η επιτρεπόμενη από τον θόρυβο απόδοση επηρεάζεται δυσμενώς. Αυτή, ωστόσο, έπρεπε να είναι η προσέγγιση σε πρώιμους ηχοεντοπιστές όπου η πολυπλοκότητα του FM ήταν πέρα από την διαθέσιμη τεχνολογία. Τα σύγχρονα ηχοεντοπιστικά συστήματα, απασχολούν δύο βασικές προσεγγίσεις σχεδιασμού παλμών για τη βελτίωση της απόδοσης κατά της αντήχησης: • Ενας παλμός ευρείας ζώνης FM που επεκτείνει την ισχύ αντήχησης πάνω από το εύρος ζώνης,Β, του παλμού. Όταν το σήμα συσχετίζεται με ένα αντίγραφο του μεταδιδόμενου παλμού αποτελεσματικά συνεκτικής συμβατικής επεξεργασίας φίλτρου, ο παλμός συμπιέζεται σε ισοδύναμο χρόνο μήκος παλμού,Tr, που είναι ίσο με το αντίστροφο του Β.Συνεπώς, η περιοχή της επιφάνειας που συμβάλλει στην αντήχηση μειώνεται και βελτιώνεται η απόδοση ενάντια στην αντήχηση Β που αυξάνεται κατά 10(logB/θn).Επιπλέον, η απόδοση του παλμού ευρείας ζώνης είναι ανεξάρτητη από τον στόχο doppler υπό την προϋπόθεση ότι εξακολουθεί να υπάρχει επαρκής αντιστοιχία. • Ένας μακρύς, διαμορφωμένος παλμός CW, χρησιμοποιείται για να παράγει ένα φάσμα αντήχησης με στενή κορυφή, του οποίου το πλάτος πέφτει γρήγορα με αυξανόμενο μέγεθος. Ο στόχος Doppler θα εξασφαλίσει ότι οι ηχώ των στόχων θα πέσουν σε περιοχές του φάσματος αντήχησης όπου η ισχύς αντήχησης είναι χαμηλή και η απόδοση τελικά θα γίνει περιορισμένου θορύβου μόνο.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 46.
  • 47.
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55. 1. https://www8.garmin.com/manuals/webhelp/echomap/EL-GR/GUID-310C2C00-2820-4BC1-879B-667A6E3AEFC2.html 2. https://www8.garmin.com/manuals/webhelp/echomap/EL-GR/GUID-310C2C00-2820-4BC1-879B-667A6E3AEFC2.html 3. https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A3%CF%8C%CE%BD%CE%B1%CF%81 4. https://en.wikipedia.org/wiki/Sonar 5. https://www.mathworks.com/help/phased/examples/underwater-target-detection-with-an-active-sonar-system.html 6. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5278213 7. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7992789 8. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6044297