Гидроакустические параметрические и электретные антенны в решении задач дистанционного зондирования поля скорости звука океана

• Автор: Борисов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 341 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОЛЯ СКОРОСТИ ЗВУКА ОКЕАНА

1.1. Анализ влияния гидрофизических характеристик океана на вертикальные профили поля скорости звука
1.2. Аналитический обзор методов контактного и дистанционного зондирования поля скорости звука
1.3. Обзор и анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований обратного объемного рассеяния звуковых

волн при вертикальном зондировании океана

1.4. Особенности зондирования гидрофизических неоднородностей океана акустическими параметрическими источниками

1.5. Основные результаты и выводы

2. МОДЕЛИ ОБЪЕМНОЙ РЕВЕРБЕРАЦИИ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ ИЗЛУЧЕНИЕМ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
ЗВУКА
2.1. Анализ и обоснование выбора методов расчета параметрических антенн
2.2. Модель рассеяния акустических волн на мелкомасштабных гидрофизических неоднородностях, облученных параметрическим источником простых сигналов
2.3. Модель рассеяния импульсных акустических сигналов параметрических источников
2.4. Оценка уровней сигналов, отраженных слоем скачка скорости звука при вертикальном зондировании параметрическим источником
2.5. Исследование влияния плавных профилей скорости звука на характеристики параметрической антенны при вертикальном

зондировании океана
2.6. Анализ обратного объемного рассеяния волн - продуктов вторичного взаимодействия звуковых сигналов параметрических излучателей
3. МОДЕЛЬ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ЗОНДИРОВАНИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ ОКЕАНА
3.1. Полевые характеристики параметрических излучателей
3.2. Исследование цилиндрической рефлекторной антенны накачки
3.3. Модель параметрического излучателя с пониженным уровнем бокового по ля
4. ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ПРИЕМНЫЕ ЭЛЕКТРЕТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И АНТЕННЫ В ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ЛОКАЦИИ
4.1. Анализ требований к характеристикам приемных антенн параметрических локационных систем
4.2. Электретный эффект
4.3. Теоретические исследования электроакустических характеристик звукочувствительных электретных кабелей
4.4. Экспериментальные исследования звукочувствительных электретных кабелей
5. АНАЛИЗ ВОПРОСОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ АНТЕНН ДЛЯ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ПОЛЯ СКОРОСТИ ЗВУКА ОКЕАНА
5.1. Оценка энергетических характеристик параметрических антенн в системах дистанционного зондирования неоднородностей поля скорости звука океана

5.2. Разработка способа оценки вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) параметрическими системами на основе вторичного нелинейного взаимодействия акустических волн
5.3. Обоснование принципов построения гидроакустических комплексов дистанционного зондирования поля скорости
звука на основе параметрических систем
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Фурье от коэффициента отражения V(co) слоисто-неоднородной среды общей глубиной. Z. Далее находится связь между импульсной характеристикой и градиентом скорости звука
Откуда, в первом приближении, определяется профиль скорости звука
Анализируя возможности этого метода, авторы работы /34/ приходят к выводу, что лучшим типом сигналов, используемых для зондирования, являются “широкополосные видеоимпульсы”, т.к. при использовании этих сигналов возможно восстановление вертикального распределения скорости звука по амплитуде принятого сигнала даже при плавных профилях С(г).
Данный метод, в представленной модели, не имеет самостоятельного значения при построении измерителей ВРСЗ, т.к. заведомо предполагает наличие когерентной составляющей в рассеянном в обратном направлении сигнала, что наблюдается по трассе распространения не всегда, а для восстановления плавных профилей С(г) с помощью широкополосных акустических 8 - импульсов необходимо в модели импульсной
характеристики трассы учесть частотную зависимость затухания звуковых волн. Однако этот метод, как и предыдущий, может быть использован для уточнения гидрофизических свойств рассеивателей, грубой оценки характера кривой ВРСЗ и т.п.
Еще один теоретический способ восстановления профиля скорости
K(t) = -0.25(dC(z) / dz)^Zo(t),