Гидроакустические корреляционные лаги
Принцип работы этих лагов основан на измерении запаздывания по времени между звуковыми сигналами, отраженными от грунта и принятыми на разнесенные вдоль диаметральной плоскости антеннами. В виду того, что отраженный сигнал имеет случайный характер, то измерение временной задержки заключается в определении максимума взаимокорреляционной функции двух случайных функций. Взаимокорреляционную функцию можно представить в следующем виде: где: – взаимная корреляционная функция, – корреляционная задержка, – время интегрирования, Рассмотрим принцип работы корреляционного измерителя скорости. Для этого обратимся к рисунку. B – акустический излучатель, A,C – акустические приемники. AC=2AB=2L – база приемников. Положение судна (1). Допустим, что в момент времени t=0 излучатель посылает сигнал в направлении дна (точка 0). Отразившись от дна, сигнал поступает в приемник A, где воспроизводится рельеф дна в виде непрерывного профиля. Этот профиль можно рассматривать как случайную функцию (A). Эхосигнал также поступит и на приемник С. Но так как он пройдет другое расстояние, чем до приемника А, его вид будет совсем отличаться от сигнала . В этом случае заметной корреляции (совпадения) не будет. Положение судна (2). Судно переместилось на расстояние AB=L. Излученный сигнал, отразившись от грунта опять попадет в приемники А и С. Так как сигнал, поступающий в приемник С, в данном случае, пройдет такой же путь как и сигнал, принятый приемником А в первом случае, то случайные функции этих сигналов, будут по виду близки между собой. Все сказанное справедливо для любой точки морского дна, находящейся в зоне диаграммы направленности излучателя. Далее эти сигналы обрабатываются, и определяется время запаздывания ( ). При отсутствии сноса судна коэффициент корреляции определяется в следующем виде: где: – ширина диаграммы направленности, – частота излучения, – время задержки, вводимое в канал первого сигнала. Из выражения видно, что максимальное значение коэффициента корреляции [ ] , будет при =0 Тогда имеем: – уравнение однокомпонентного корреляционного лага. Из полученного выражения видно, что скорость, измеряемая корреляционным лагом, не зависит от скорости (с) распространения звука в воде. Это основное преимущество корреляционных лагов перед доплеровскими. Процесс измерения может быть ручной при соответствующей обработке эхограмм или автоматическим – с помощью специального устройства коррелятора. Существующие корреляторы позволяют с достаточно высокой точностью измерять .
Число приемников лага зависит от задач, решаемых лагом. В случае измерения только продольной составляющей движения (скорости) достаточно иметь два приёмника, расположенных вдоль ДП. Для измерения полного вектора скорости и угла сноса судна необходимо иметь как минимум три приёмника. На точность показания лага в основном влияет дифферент судна, качка. Данный лаг относится к классу повышенной точности. Билет № 6
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1853)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |