潜艇的目标强度 随脉冲宽度的变化 1)随着脉冲长度的增加,对回声有贡献的物体表面 积相应增大; 2)脉冲长度由短逐渐变长时,目标强度值也由小逐 渐变大,直到脉冲长度变为 0 2 L sin θ c 后,目标 强度值就不再随脉冲长度的变化而变化。 提示:TS随脉冲宽度的变化关系决定了TS测量时的 最小脉冲宽度;但在正横方向上目标强度随脉冲 长度变化的现象不明显。因为这时目标在入射波 方向上的长度很小,并且几何镜反射是形成回声 的主要过程;当测量目标上的单个亮点处的目标 强度时,该效应也不显著(脉宽减小效应)。 2019/1/22 19
常见声纳目标的目标强度的一般特征
潜艇的目标强度 随测量距离的变化 1)在近场(距离小于 r0 ),回声强度随距离的衰 减服从柱面波规律,即 1 r 。 2)在远场(距离大于 r0 ),回声强度随距离的衰 减服从球面波规律,即 1 r 2 。 3)若分别在近场和远场进行测量,然后按照球面 波规律归算到距目标声中心1m处,则结果必然 是远距离测量值大于近距离测量值。 提示:为了要得到稳定的测量结果,测量应在远 场进行,即测量距离 r L2 λ 。 20 2019/1/22
常见声纳目标的目标强度的一般特征
潜艇的目标强度 随脉冲宽度的变化 B t2 t A t1 t 设入射波脉冲长度为 ,若物体表面上A点和B点 所产生的回声在脉冲宽度 内被同时接收到,则有: BD c 2 2019/1/22 AB sin c 2 2 L sin / c dWi dWr 求得 Ir a2 2 Ii 4 r 刚性大球的目标强度: Ir T S 10lg Ii a2 10lg 4 r 1 结论:TS值与声波频率无关,只与球半径有关。 提示:尤立克《水声原理》应用能量守恒进行推导 2019/1/22 13
常见声纳目标的目标强度的一般特征
潜艇的目标强度 问题:潜艇不同方位的目标强度是否一样? Ir EL 10lg I0 待测目标强度值: 说明 该方法需测量三个物理量。 Ir T S 10 lg 2 T L SL I0 2019/1/22 34
正横方位上圆柱形物体的目标强度: aL2 T S 10 lg 2λ 式中,a为圆柱半径,L为圆柱长, λ 是声波波长 举例:若 a 0.2 m , L 1.5 m ,λ 0.03 m,可得目标 强度值 TS 9 dB 。该值与水雷正横方向上的测量值 基本相符。 提示:鱼雷和水雷的目标强度也随方位、频率、脉 冲宽度和测量距离变化,大体与潜艇的相类似。 22 2019/1/22