Method and sonar system of passively determining at least the distance to and the position of a target emitting sound

The method involves arranging electro acoustic transducers along a line for receiving sound waves. A receiving antenna (12) is vertically aligned and an elevation angle (epsilon 2) between a horizontal plane and a target is determined such that a sonar subsystem closing in elevation is provided. The...

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Hauptverfasser: SCHAUMBURG, UDO, PLUEMECKE, GERRIT
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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creator SCHAUMBURG, UDO
PLUEMECKE, GERRIT
description The method involves arranging electro acoustic transducers along a line for receiving sound waves. A receiving antenna (12) is vertically aligned and an elevation angle (epsilon 2) between a horizontal plane and a target is determined such that a sonar subsystem closing in elevation is provided. The target and an estimated value of a distance (A) to the target are determined under consideration of an immersion depth of acoustic center of gravity (16) of the antenna depending on the angle and a vertical position of the depth. An independent claim is also included for a sonar system for passive determination of a distance to a sound emitting target. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum passiven Bestimmen von wenigstens der Entfernung zu und der Position von einem schallabstrahlenden Ziel 11 unter Verwendung einer einem ersten Sonarteilsystem 21 zugeordneten ersten Empfangsantenne 12 mit einer Vielzahl von entlang einer Linie angeordneten elektroakustischen Wandlern zum Empfangen von Schallwellen und Erzeugen von elektrischen Empfangssignalen. Um einen Entfernungsschätzwert zu ermitteln, wird die erste Empfangsantenne 12 vertikal ausgerichtet und ein in einer Vertikalebene liegender Elevationswinkel ¾2 zwischen einer Horizontalebene und einem Ziel 11 bestimmt. Auf diese Weise erhält man ein erstes, in Elevation auflösendes Sonarteilsystem 21. Ferner wird eine zweite Empfangsantenne 23 eines zweiten Sonarteilsystems 22 verwendet, die ebenfalls eine Vielzahl elektroakustischer Wandler aufweist. Dieses zweite Sonarteilsystem 22 ist ein in Azimut auflösendes Sonarteilsystem, mit dem ein in einer Horizontalebene 15 liegender horizontaler Peilwinkel zwischen einer in der Horizontalebene liegenden Bezugsrichtung und einem Ziel 11 bestimmt wird. Aus dem Elevationswinkel ¾2 und einer vertikalen Lage, insbesondere der Tauchtiefe, des Ziels wird unter Berücksichtigung der Tiefe T+D des akustischen Schwerpunkts 16 der ersten Empfangsantenne 12 ein Schätzwert einer Entfernung A zum Ziel 11 ermittelt. Aus dem Entfernungsschätzwert und dem horizontalen Peilwinkel wird dann die Position des Ziels bestimmt. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechend ausgebildete Sonaranlage 20.
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A receiving antenna (12) is vertically aligned and an elevation angle (epsilon 2) between a horizontal plane and a target is determined such that a sonar subsystem closing in elevation is provided. The target and an estimated value of a distance (A) to the target are determined under consideration of an immersion depth of acoustic center of gravity (16) of the antenna depending on the angle and a vertical position of the depth. An independent claim is also included for a sonar system for passive determination of a distance to a sound emitting target. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum passiven Bestimmen von wenigstens der Entfernung zu und der Position von einem schallabstrahlenden Ziel 11 unter Verwendung einer einem ersten Sonarteilsystem 21 zugeordneten ersten Empfangsantenne 12 mit einer Vielzahl von entlang einer Linie angeordneten elektroakustischen Wandlern zum Empfangen von Schallwellen und Erzeugen von elektrischen Empfangssignalen. Um einen Entfernungsschätzwert zu ermitteln, wird die erste Empfangsantenne 12 vertikal ausgerichtet und ein in einer Vertikalebene liegender Elevationswinkel ¾2 zwischen einer Horizontalebene und einem Ziel 11 bestimmt. Auf diese Weise erhält man ein erstes, in Elevation auflösendes Sonarteilsystem 21. Ferner wird eine zweite Empfangsantenne 23 eines zweiten Sonarteilsystems 22 verwendet, die ebenfalls eine Vielzahl elektroakustischer Wandler aufweist. Dieses zweite Sonarteilsystem 22 ist ein in Azimut auflösendes Sonarteilsystem, mit dem ein in einer Horizontalebene 15 liegender horizontaler Peilwinkel zwischen einer in der Horizontalebene liegenden Bezugsrichtung und einem Ziel 11 bestimmt wird. Aus dem Elevationswinkel ¾2 und einer vertikalen Lage, insbesondere der Tauchtiefe, des Ziels wird unter Berücksichtigung der Tiefe T+D des akustischen Schwerpunkts 16 der ersten Empfangsantenne 12 ein Schätzwert einer Entfernung A zum Ziel 11 ermittelt. Aus dem Entfernungsschätzwert und dem horizontalen Peilwinkel wird dann die Position des Ziels bestimmt. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechend ausgebildete Sonaranlage 20.</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES ; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES ; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES ; MEASURING ; PHYSICS ; RADIO DIRECTION-FINDING ; RADIO NAVIGATION ; TESTING</subject><creationdate>2009</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20090121&amp;DB=EPODOC&amp;CC=EP&amp;NR=2017641A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,777,882,25546,76297</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20090121&amp;DB=EPODOC&amp;CC=EP&amp;NR=2017641A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>SCHAUMBURG, UDO</creatorcontrib><creatorcontrib>PLUEMECKE, GERRIT</creatorcontrib><title>Method and sonar system of passively determining at least the distance to and the position of a target emitting sound</title><description>The method involves arranging electro acoustic transducers along a line for receiving sound waves. 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Um einen Entfernungsschätzwert zu ermitteln, wird die erste Empfangsantenne 12 vertikal ausgerichtet und ein in einer Vertikalebene liegender Elevationswinkel ¾2 zwischen einer Horizontalebene und einem Ziel 11 bestimmt. Auf diese Weise erhält man ein erstes, in Elevation auflösendes Sonarteilsystem 21. Ferner wird eine zweite Empfangsantenne 23 eines zweiten Sonarteilsystems 22 verwendet, die ebenfalls eine Vielzahl elektroakustischer Wandler aufweist. Dieses zweite Sonarteilsystem 22 ist ein in Azimut auflösendes Sonarteilsystem, mit dem ein in einer Horizontalebene 15 liegender horizontaler Peilwinkel zwischen einer in der Horizontalebene liegenden Bezugsrichtung und einem Ziel 11 bestimmt wird. Aus dem Elevationswinkel ¾2 und einer vertikalen Lage, insbesondere der Tauchtiefe, des Ziels wird unter Berücksichtigung der Tiefe T+D des akustischen Schwerpunkts 16 der ersten Empfangsantenne 12 ein Schätzwert einer Entfernung A zum Ziel 11 ermittelt. 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Um einen Entfernungsschätzwert zu ermitteln, wird die erste Empfangsantenne 12 vertikal ausgerichtet und ein in einer Vertikalebene liegender Elevationswinkel ¾2 zwischen einer Horizontalebene und einem Ziel 11 bestimmt. Auf diese Weise erhält man ein erstes, in Elevation auflösendes Sonarteilsystem 21. Ferner wird eine zweite Empfangsantenne 23 eines zweiten Sonarteilsystems 22 verwendet, die ebenfalls eine Vielzahl elektroakustischer Wandler aufweist. Dieses zweite Sonarteilsystem 22 ist ein in Azimut auflösendes Sonarteilsystem, mit dem ein in einer Horizontalebene 15 liegender horizontaler Peilwinkel zwischen einer in der Horizontalebene liegenden Bezugsrichtung und einem Ziel 11 bestimmt wird. Aus dem Elevationswinkel ¾2 und einer vertikalen Lage, insbesondere der Tauchtiefe, des Ziels wird unter Berücksichtigung der Tiefe T+D des akustischen Schwerpunkts 16 der ersten Empfangsantenne 12 ein Schätzwert einer Entfernung A zum Ziel 11 ermittelt. 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