DE102006051921B3 - Acoustic underwater antenna for e.g. surface ship, has electronic module designed as molded part that is supported at shell, where module is axially and immovably fixed at cables, which are diametrically arranged parallel to module axis - Google Patents

Acoustic underwater antenna for e.g. surface ship, has electronic module designed as molded part that is supported at shell, where module is axially and immovably fixed at cables, which are diametrically arranged parallel to module axis Download PDF

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Abstract

The antenna has electronic components for processing electric transducer signals, where the components are attached to electro-acoustic transducers (29). Two of the components and the associated adjacent transducers are combined in an electronic module (28), which is designed as a molded part supported at a shell. Each of the two adjacent transducers is carried at two free sides of the module, where the sides are turned away from each other, and the module is axially and immovably fixed at two load cables (26, 27), which are diametrically arranged parallel to an axis of the module.

Description

Die Erfindung betrifft eine akustische Unterwasserantenne der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The The invention relates to an acoustic underwater antenna in the preamble of claim 1 defined genus.

Eine bekannte, als marineseismischer Streamer bezeichnete Unterwasserantenne, die den Akustikteil einer Schleppantenne bildet ( DE 42 08 178 A1 ), weist ein Skelett mit zwei Zugseilen und in Längsrichtung der Zugseile voneinander beabstandet angeordneten Formstücken auf, die auf den an den Formstücken diametral verlaufenden beiden Zugseilen axial unverschieblich festgelegt sind. Das Skelett ist in eine als elastischer Schlauch ausgebildete Antennenhülle eingezogen, wobei sich jedes Formstück mit seinem Formstückmantel über zwei axial beabstandete Ringstreifen aus offenzelligem PU-Schaum an der Innenwand der Antennenhülle bzw. des Schlauchs abstützt. In einer zentralen Durchgangsbohrung eines jeden Formstücks ist ein mittels eines einzigen Hydrofons realisierter elektroakustischer Wandler eingesetzt, der von einer Hülse aus offenzelligem Schaum umschlossen ist. Jeder Wandler ist an einer im Schlauchinnern durch die Formstücke hindurchgeführten, elektrischen Leitung angeschlossen. Die elektrischen Leitungen führen zu Elektronikbaugruppen für die Signalverarbeitung der elektrischen Wandlerausgangssignale. Am Ausgang einer jeden Elektronikbaugruppe, auch Kanal genannt, steht das störbefreite, verstärkte, digitalisierte Ausgangssignal an. Der Schlauch ist endseitig verschlossen und mit einer Flüssigkeit gefüllt. Die Formstücke dienen zur Bildung der Formstabilität des Schlauchs, der axial unverschieblichen Halterung der Wandler im Schlauch und zur Dämpfung der Flüssigkeitsströmung im Schlauch und damit zur Reduzierung von Störsignalen an den Wandler.A well-known underwater antenna known as marine seismic streamers, which forms the acoustic part of a towed antenna ( DE 42 08 178 A1 ), has a skeleton with two traction cables and in the longitudinal direction of the traction ropes spaced from each other arranged shaped pieces which are fixed axially immovably on the diametrically extending on the fittings two traction cables. The skeleton is retracted into an antenna sleeve formed as an elastic tube, wherein each fitting is supported with its fitting shell over two axially spaced annular strips of open-cell PU foam on the inner wall of the antenna shell or the hose. In a central through-hole of each fitting, a single-hydrophone-implemented electroacoustic transducer is used, which is enclosed by a sleeve of open-cell foam. Each transducer is connected to a tube inside through the fittings passed, electrical line. The electrical leads lead to electronic assemblies for the signal processing of the electrical converter output signals. At the output of each electronic module, also called channel, is the interference-free, amplified, digitized output signal. The hose is closed at the end and filled with a liquid. The fittings are used to form the dimensional stability of the hose, the axially immovable mounting of the transducer in the hose and for damping the liquid flow in the hose and thus to reduce noise to the transducer.

Bei Schleppantennen geht man in jüngster Zeit dazu über, die Elektronikbaugruppen in druckfeste Gehäuse zu verpacken und zusammen mit den Wandlern in der Unterwasserantenne, also im Akustikteil der Schleppantenne, anzuordnen. Dabei wird jede einen Kanal definierende Elektronikbaugruppe platzmäßig einem Wandler zugeordnet, so dass in Längsrichtung der Unterwasserantenne immer wechselweise ein Wandler und ein Elektronikgehäuse aufeinanderfolgen. Eine solche Schleppantenne ist beispielsweise durch die DE 198 11 335 C1 bekannt. Hier sind in einem die Antennenhülle ausfüllenden Gelkörper Hydrofone und elektronische Bausteine abwechselnd hintereinandergereiht. Bei dieser Bauweise ist zwischen benachbarten Wandlern ein ausreichender Längsabstand erforderlich, in dem einerseits das Elektronikgehäuse untergebracht und andererseits Freiraum für die Zugentlastung der elektrischen Leitungen und Kabel geschaffen werden muss und der daher nicht beliebig klein gemacht werden kann. Da zur Bildung von Richtcharakteristiken der Längsabstand zwischen den Wandlern an die Empfangs- oder Sendefrequenzen der Unterwasserantenne des Akustikteils angepasst wird, ist der Empfangs- oder Sendefrequenz der Unterwasserantenne eine obere Grenze gesetzt, wenn Senden oder Empfangen über eine einzige Hauptkeule der Richtcharakteristik gewährleistet sein soll.In the case of trailing antennas, it has recently been adopted to package the electronic assemblies in flameproof housings and to arrange them together with the transducers in the underwater antenna, ie in the acoustic part of the towed antenna. In this case, each electronic module defining a channel is spatially assigned to a transducer, so that in the longitudinal direction of the underwater antenna always alternately a transducer and an electronics housing follow each other. Such a towed antenna is for example by the DE 198 11 335 C1 known. Here are in an antenna shell filling gel body hydrophones and electronic components alternately lined up. In this construction, a sufficient longitudinal distance between adjacent transducers is required in the one hand housed the electronics housing and on the other hand clearance for the strain relief of electrical cables and cables must be created and therefore can not be made arbitrarily small. Since the longitudinal distance between the transducers is adapted to the receiving or transmitting frequencies of the underwater antenna of the acoustic part for the formation of directional characteristics, the receiving or transmitting frequency of the underwater antenna is set an upper limit, if transmission or reception over a single main lobe of the directional characteristic is to be ensured.

Ein bekannter Wandlermodul ( DE 196 12 503 A1 ) weist zwei voneinander beabstandete Wandler, eine zwischen den Wandlern angeordnete Trennwand aus Reflektor- und Absorbermaterial sowie eine Elektronikschaltung auf, in welcher die Empfangssignale der beiden Wandler für eine Übertragung verstärkt und digitalisiert werden. Wandlerelemente, Trennwand und Elektronikschaltung sind in einer mit Polyurethan ausgegossenen zylindrischen Form angeordnet. Die Trennwand weist T-Profil auf und trennt Wandlerelemente und Elektronikschaltung in der Weise voneinander, dass die beiden Wandlerelemente links und rechts von dem Mittelsteg der Trennwand und die Elektronikschaltung oberhalb des Querstegs der Trennwand platziert sind. Durch die Trennwand wird eine akustische Abschattung der beiden Wandlerelemente erreicht, so dass jedes Wandlerelement nur Schallwellen aus einem Halbraum vor der Trennwand empfängt.A known converter module ( DE 196 12 503 A1 ) comprises two spaced apart transducers, a reflector and absorber material partition disposed between the transducers, and an electronic circuit in which the receive signals of the two transducers are amplified and digitized for transmission. Transducer elements, partition and electronic circuit are arranged in a polyurethane mold-filled cylindrical shape. The partition has T-profile and separates transducer elements and electronics circuit from each other in such a way that the two transducer elements are placed on the left and right of the middle web of the partition and the electronic circuit above the transverse web of the partition. By the partition acoustic shading of the two transducer elements is achieved, so that each transducer element receives only sound waves from a half-space in front of the partition wall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den konstruktiven Aufbau einer Unterwasserantenne so zu gestalten, dass innerhalb der Antennenhülle der Platzbedarf zwischen in Längsrichtung der Antennenhülle aufeinanderfolgenden, elektroakustischen Wandlern klein gehalten werden kann.Of the Invention is based on the object, the structural design of a Underwater antenna design so that within the antenna shell of the Space requirement between in the longitudinal direction the antenna shell successive, electro-acoustic transducers kept small can be.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.The Task is inventively by the features in claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Unterwasserantenne hat den Vorteil, dass durch die Zusammenfassung von jeweils zwei Elektronikbaugruppen, die benachbarten Wandlern zugehörig sind, zu einem Elektronikmodul nach jedem zweiten Wandler in der Wandlerkette ein Leeraum vorhanden ist, der die Flexibilität der Unterwasserantenne, z.B. bei deren Auftrommeln, erhöht und der für eine Zugentlastung von elektrischen Leitungen und Kabeln, z.B. durch deren Kreuzen, genutzt werden kann. Der Abstand zwischen den beiden Wandlern eines dem Elektronikmodul zugehörigen Wandlerpaars kann voll für die Unterbringung des Elektronikmoduls genutzt und durch entsprechende konstruktive Gestaltung des Elektronikmoduls minimiert werden. Ein minimierbarer Abstand zwischen den Wandlern bringt wiederum den Vorteil, dass die Betriebsfrequenz (Sende- und/oder Empfangsfrequenz) der Unterwasserantenne zu höheren Frequenzen hin verschoben werden kann und Richtcharakteristiken für ein eindeutiges Senden in oder Empfangen aus nur einer Hauptrichtung für Betriebsfrequenzen bis weit über 10kHz realisiert werden können und Grating Lobes vermieden werden. Die Ausbildung der Elektronikmodule als an der Antennenhülle sich abstützende Formteile und deren axial unverschiebliche Festlegung an den Zugseilen spart nicht nur die sonst eingesetzten, kostensteigernden, schalltransparenten Halterungen für die Wandler ein, sondern schafft durch deren Wegfall auch Platz in Längsrichtung der Antennenhülle. Zugleich wird eine Aussteifung der Antennenhülle erreicht.The underwater antenna according to the invention has the advantage that by the combination of two electronic modules belonging to adjacent transducers to an electronic module after every other converter in the converter chain an empty space is present, which increases the flexibility of the underwater antenna, for example when their tumbling, and which can be used for a strain relief of electrical cables and cables, for example by their crosses. The distance between the two transducers of an electronic module associated transducer pair can be fully used for the accommodation of the electronic module and minimized by appropriate structural design of the electronic module. A minimized distance between the transducers, in turn, has the advantage that the operating frequency (transmitting and / or receiving frequency) of the underwater antenna can be shifted to higher frequencies and directional characteristics for unambiguous transmission in or reception from only one main direction for operating frequencies well above 10kHz rea can be eliminated and grating praise is avoided. The formation of the electronic modules as on the antenna shell-supporting moldings and their axially immovable fixation on the traction ropes not only saves the otherwise used, cost-increasing, sound-transparent mounts for the converter, but also creates space in the longitudinal direction of the antenna shell by eliminating them. At the same time a stiffening of the antenna shell is achieved.

Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Unterwasserantenne mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.Expedient embodiments the underwater antenna according to the invention with advantageous developments and refinements of the invention result from the other claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abstützung der Elektronikmodule an der Antennenhülle vorteilhaft über umlaufende Streifen, vorzugsweise über zwei im Axialabstand umlaufend angeordnete Streifen aus Kunststoff. Durch diese Kunststoffstreifen wird eine akustische Entkopplung von Antennenhülle und Elektronikmodule, insbesondere der daran gehalterten Wandler, erzielt. Werden die Kunststoffstreifen aus offenporigen PU-Schaum gefertigt, so können die Elektronikmodule – wie die eingangs beschriebenen bekannten Formstücke – zugleich zur Dämpfung der Flüssigkeitsströmung in der üblicherweise stirnseitig verschlossenen und mit einer Flüssigkeit gefüllten Antennenhülle und damit zur Störsignalreduzierung an den Wandlern herangezogen werden.According to one advantageous embodiment of the Invention is the support the electronic modules on the antenna shell advantageously over revolving Strip, preferably over two circumferentially spaced strips of plastic. By This plastic strip will provide an acoustic decoupling of antenna shell and Electronic modules, in particular the content Erten converter achieved. If the plastic strips are made of open-pore PU foam, so can the electronic modules - like the well-known fittings described above - at the same time for damping the Liquid flow in the usual closed at the end and filled with a liquid antenna shell and thus for noise reduction be used on the transducers.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist jedes Elektronikmodul mindestens zwei mit Elektronikbauteilen bestückte Leiterplatten auf, die quer zur Modulachse ausgerichtet sind und auf nach außen weisende Plattenflächen jeweils einen Wandler tragen. Dieser fertigungstechnische Aufbau des Elektronikmoduls ermöglicht eine sehr kleine axiale Baulänge und damit einen möglichen sehr kleinen Abstand zwischen den Wandlern zur Realisierung einer hochfrequenten Unterwasserantenne. Die in SMD-Technik ausgeführte Leiterplattenbestückung mit direkter Auflage der Elektronikbauteile auf den quer zur Längsachse der Unterwasserantenne ausgerichteten bestückten Leiterplatten ermöglicht nicht nur eine weitere Reduzierung der Axiallänge des Elektronikmoduls, sondern bringt auch eine ausreichende Druckfestigkeit des Elektronikmoduls für den Einsatz der Unterwasserantenne in größerer Wassertiefe mit sich.According to one advantageous embodiment of the Invention, each electronic module has at least two with electronic components stocked Printed circuit boards, which are aligned transversely to the module axis and on the outside facing plate surfaces each carrying a transducer. This production engineering structure of the electronic module allows a very small axial length and thus a possible very small distance between the transducers to realize a high-frequency underwater antenna. The SMD-technology printed circuit board assembly with direct support of the electronic components on the transverse to the longitudinal axis the underwater antenna aligned populated circuit boards does not allow only a further reduction of the axial length of the electronic module, but also brings sufficient pressure resistance of the electronic module for the Use of the underwater antenna in greater depth with it.

Die elektrischen Verbindungen zwischen den Elektronikbaugruppen auf den bestückten Leiterplatten sind für einen Platz sparenden Einbau in das Modulgehäuse flexibel ausgebildet. Vorteilhaft wird eine sog. Star-Flex-Leiterplatte verwendet, die aus mindestens zwei starren Leiterplatten für die Bestückung und einer mechanisch festverbundenen biegeweichen Leiterbahnverbindung in Form eines unlösbaren flexiblen Kabels besteht.The electrical connections between the electronic assemblies the stocked PCBs are for a space-saving installation in the module housing formed flexible. Advantageous becomes a so-called Star-Flex circuit board used, which consists of at least two rigid printed circuit boards for assembly and a mechanically fixed flexurally soft interconnect in the form of a permanent one flexible cable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die bestückten Leiterplatten randseitig über den Plattenumfang verteilt angeordnete, nutartige Ausschnitte zur Durchführung von Zugseilen und elektrischen Leitungen und Kabeln auf. Die bestückten Leiterplatten werden randseitig in voneinander axial beabstandeten Nuten eines aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzten, stirnseitig offenen Modulgehäuses gehalten. Durch diese konstruktive Gestaltung der Elektronikmodule ergibt sich ein sich an der Innenwand der Antennehülle abstützendes Skelett aus Zugseilen und Elektronikmodulen mit Wandlerpaaren, wobei die einzelnen Elektronikmodule mit Wandlerpaaren in einer für die Montage und Reparatur der Schleppantenne vorteilhaften Weise in das Skelett eingesteckt oder aus dem Skelett ausgeknüpft werden können, ohne dass die übrigen Elektronikmodule oder das gesamte Skelett demontiert werden muss. Außerdem wird ein Verdrehen der unter Zug stehenden Unterwasserantenne durch die Anordnung der Zugseile gehemmt.According to one advantageous embodiment of the Invention have the stocked Circuit boards edge over the plate circumference arranged distributed, groove-like cutouts for execution of traction cables and electrical cables and cables. The assembled printed circuit boards be marginally in mutually axially spaced grooves of a composed of two housing halves, front side open module housing held. Through this constructive design of the electronic modules results in a on the inner wall of the antenna shell abstützendes Skeleton of traction cables and electronic modules with converter pairs, wherein the individual electronic modules with converter pairs in one for the assembly and repair the towed antenna advantageous way in the skeleton can be inserted or removed from the skeleton, without that the rest Electronic modules or the entire skeleton must be dismantled. Furthermore is a twisting of underwater underwater antenna by the arrangement of the traction cables inhibited.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegen die Wandler eines jeden Wandlerpaars der Elelektronikmodule in der Modulachse. Die aus den Wandlersignalen gebildete Richtcharakteristik weist rundum einen horizontal kleinen Öffnungswinkel auf. Mit einer solchen Unterwasserantenne geortete Zielpositionen sind jedoch zweideutig, da nicht unterschieden werden kann, ob das geortete Ziel steuer- oder backbord von der Längsachse der Antennenhülle liegt.According to one advantageous embodiment of the Invention are the transducers of each transducer pair of Elelektronikmodule in the module axis. The directional characteristic formed by the transducer signals has all around a horizontally small opening angle. With a However, target positions located in such an underwater antenna are ambiguous, since can not be distinguished, whether the located goal tax or port side of the longitudinal axis the antenna shell lies.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind alle Wandler zu den Modulachsen mit Radialabstand auf der bestückten Leiterplatte angeordnet. Die in Längsrichtung der Antennenhülle aufeinanderfolgenden Wandler sind gegeneinander um einen Umfangswinkel versetzt, der beliebig ist und stochastisch festgelegt wird. Wenn nunmehr die Wandlersignale in einer solchen Art und Weise verarbeitet werden, die dies in der DE 44 45 549 C1 beschrieben ist, so wird eine Richtcharakteristik der Unterwasserantenne erhalten, die nur zu einer Seite der Schleppantenne weist.According to an alternative embodiment of the invention, all transducers are arranged to the module axes with radial spacing on the printed circuit board. The successive in the longitudinal direction of the antenna shell transducer are offset from each other by a circumferential angle, which is arbitrary and is set stochastically. Now, if the transducer signals are processed in such a manner as described in US Pat DE 44 45 549 C1 is described, a directional characteristic of the underwater antenna is obtained, which points only to one side of the towed antenna.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht jeder elektroakustischer Wandler aus drei Wandlerelementen mit omnidirektionaler Richtcharakteristik, die in einem gleichen Radialabstand zur Modulachse und gegeneinander um gleiche Umfangswinkel außen im Modulgehäuse versetzt angeordnet sind. Vorzugsweise ist jedes Wandlerelement ein Hydrofon. Abhängig von der momentanen Lage der Hydrofone, die beispielsweise mit einem Lagesensor erfasst werden kann, werden Ausgangssignale von je zwei der drei Wandlerelemente nach Durchlaufen geeigneter Zeitverzögerungsglieder zu dem Ausgangssignal des elektroakustischen Wandlers zusammengefasst, das einer kardioidenförmigen Eigenrichtcharakteristik des Wandlers entspricht. Mit diesen Ausgangssignalen aller elektroakustischen Wandler werden Richtcharakteristiken gebildet, deren Hauptempfangsrichtungen jeweils zu einer Seite der Schleppantenne weisen und somit eindeutige Peilergebnisse liefern. Die signaltechnische Zusammenfassung der Ausgangssignale der drei Wandlerelemente eines elektroakustischen Wandlers ist beispielhaft in der DE 31 51 028 A1 , dort 9, beschrieben.According to an advantageous embodiment of the invention, each electro-acoustic transducer consists of three transducer elements with omnidirectional directivity, which are arranged offset in the same radial distance to the module axis and against each other by the same circumferential angle outside in the module housing. Preferably, each transducer element is a hydrophone. Depending on the current position of the hydrophones, which can be detected for example with a position sensor, output signals from each two of the three transducer elements after Passing through suitable time delay elements to the output of the electro-acoustic transducer summarized, which corresponds to a cardioidförmigen Eigenrichtcharakteristik the transducer. With these output signals of all electroacoustic transducers directional characteristics are formed, the main receiving directions each have to one side of the towed antenna and thus provide unique DF results. The signal technical summary of the output signals of the three transducer elements of an electroacoustic transducer is exemplified in the DE 31 51 028 A1 , there 9 , described.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The The invention is based on embodiments shown in the drawing closer in the following described. Show it:

1 eine Seitenansicht einer von einem Überwasserschiff geschleppten Schleppantenne, 1 a side view of a towed by a surface vessel towed antenna,

2 eine Seitenansicht einer ausgelegten Vertikalantenne, 2 a side view of a designed vertical antenna,

3 ausschnittweise einen Längsschnitt einer Akustiksektion eines Akustikteils in der Schleppantenne gemäß 1 oder in der Vertikalantenne gemäß 2, 3 a section of a longitudinal section of an acoustic section of an acoustic part in the towed antenna according to 1 or in the vertical antenna according to 2 .

4 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts IV in 3 mit längsgeschnittenen Elektronikmodulen, 4 an enlarged view of the section IV in 3 with longitudinally cut electronic modules,

5 eine Draufsicht von in die Blattebene gelegten bestückten Leiterplatten eines Elektronikmoduls in 4, 5 a plan view of laid in the sheet level assembled printed circuit boards of an electronic module in 4 .

6 eine Ansicht in Richtung Pfeil VI in 5 der in Einbauposition gebrachten bestückten Leiterplatten, 6 a view in the direction of arrow VI in 5 the assembled printed circuit boards placed in the installed position,

7 eine gleiche Darstellung wie in 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 7 a same representation as in 5 according to a further embodiment.

Die in 1 in eine Schleppantenne 10 und in 2 in eine Vertikalantenne 11 integrierte Unterwasserantenne stellt jeweils einen langgestreckten, schlauchförmigen Akustikteil 12 der Antennen 10, 11, dar, der mit elektroakustischen Wandlern bestückt ist. In beiden Ausführungsbeispielen ist der Akustikteil 12 als Empfangsantenne zum Empfangen von im Wasser sich ausbreitenden Schallwellen konzipiert. Selbstverständlich kann der Akustikteil 12 auch zum Aussenden von Schall herangezogen werden. Der Akustikteil 12 ist aus mehreren Akustiksektionen 121 zusammengesetzt, die über Kupplungen 13 lösbar miteinander verbunden sind.In the 1 in a towed antenna 10 and in 2 in a vertical antenna 11 integrated underwater antenna provides each an elongated, tubular acoustic part 12 the antennas 10 . 11 , which is equipped with electro-acoustic transducers. In both embodiments, the acoustic part 12 designed as a receiving antenna for receiving sound waves propagating in the water. Of course, the acoustic part 12 also be used to send out sound. The acoustic part 12 is made up of several acoustic sections 121 assembled via couplings 13 are releasably connected together.

Bei der in 1 schematisiert dargestellten Schleppantenne 10 gemäß 1 ist der Akustikteil 12 über ein Dämpfungsmodul 14 an einem Schleppkabel 15 befestigt, das an seinem vom Dämpfungsmodul 14 abgekehrten Ende auf einer an Bord eines Wasserfahrzeugs 16 sich befindlichen, antreibbaren Trommel 17 festgelegt ist. Am anderen Ende des Akustikteils 12 ist ein weiteres Dämpfungsmodul 18 befestigt, an dessen vom Akustikteil 12 abgekehrten Ende eine Schleppbremse 19 angreift. Mittels der Trommel 17 wird die Schleppantenne 10 ins Wasser ausgebracht und wieder eingeholt. Das Wasserfahrzeug 16 kann ein Überwasserschiff oder ein Unterwasserfahrzeug, z.B. U-Boot, sein.At the in 1 schematized towed antenna 10 according to 1 is the acoustic part 12 via a damping module 14 on a tow cable 15 attached, that at his from the damping module 14 Abandoned end on an aboard a watercraft 16 located, drivable drum 17 is fixed. At the other end of the acoustic part 12 is another damping module 18 attached to the one of the acoustic part 12 turned away end of a towing brake 19 attacks. By means of the drum 17 becomes the towed antenna 10 discharged into the water and caught up again. The watercraft 16 may be a surface ship or an underwater vehicle, eg submarine.

Bei der in 2 schematisiert dargestellten Vertikalantenne 11 ist der Akustikteil 12 mit seinen über Kupplungen 13 aneinandergesetzten Akustiksektionen 121 endseitig wiederum an Dämpfungsmodulen 14 bzw. 18 befestigt. Der Dämpfungsmodul 14 ist mit einem Auftriebskörper 20 und der Dämpfungsmodul 18 mit einem Stabilisierungsglied 21 mit Stabilisierungsflossen 22 und Ballastgewicht 23 verbunden. Der Akustikteil 12 ist über ein elektrisches Kabel 24 oder einen Lichtwellenleiter mit einer im ankernden Wasserfahrzeug 16 integrierten Zentrale oder über Funk mit einer Auswerteeinheit verbunden.At the in 2 schematically illustrated vertical antenna 11 is the acoustic part 12 with its over clutches 13 juxtaposed acoustic sections 121 in turn, at the end of damping modules 14 respectively. 18 attached. The damping module 14 is with a buoyant body 20 and the damping module 18 with a stabilizing member 21 with stabilizing fins 22 and ballast weight 23 connected. The acoustic part 12 is over an electrical cable 24 or an optical fiber with an anchored watercraft 16 integrated central unit or via radio with an evaluation unit.

In 3 ist ein Ausschnitt einer Akustiksektion 121 des Akustikteils 12 teilweise im Längsschnitt dargestellt. Alle Akustiksektionen 121 des Akustikteils 12 sind identisch ausgeführt. Die Akustiksektion 121 weist eine Antennenhülle im Form eines elastischen, zugfesten Schlauchs 25, z.B. aus Polyurethan mit eingelegten Kohlefasern oder Kevlarfasern, auf. In den Schlauch 25 ist ein Skelett mit zwei Trag- oder Zugseilen 26, 27 und auf den Zugseilen 26, 27 axial unverschieblich befestigten Elektronikmodulen 28 eingezogen. Die Elektronikmodule 28 sind als Formstücke zur Formstabilisierung des Schlauchs 25 ausgebildet und dienen zur Unterbringung der Wandler 29 (4) und von Elektronikbaugruppen für die Signalverarbeitung der elektrischen Ausgangssignale der Wandler 29. Dabei ist jedem Wandler 29 eine Elektronikbaugruppe zugeordnet, die im wesentlichen Operationsverstärker, Filter, Sample and Hold-Schaltung und A/D-Wandler oder Sigma-Delta-A/D-Wandler enthält. Am Ausgang einer jeden Elektronikbaugruppe, auch Kanal genannt, steht das störbefreite, verstärkte und digitalisierte Ausgangssignal an. Die Kanäle sind an elektrischen Leitungen 31 angeschlossen, die durch die Schleppantenne 10 oder die Vertikalantenne 11 hindurch zu einer im Wasserfahrzeug angeordneten Elektronikzentrale oder einer Funkübertragungsstrecke führen. Der Schlauch 25 ist an den Kupplungen 13 geschlossen und mit einer elektrisch isolierenden Substanz, z.B. Gel oder Öl, gefüllt. Jeder Wandler 29 ist durch ein einziges Hydrofon realisiert.In 3 is a section of an acoustic section 121 of the acoustic part 12 partially shown in longitudinal section. All acoustic sections 121 of the acoustic part 12 are identical. The acoustic section 121 has an antenna shell in the form of an elastic, tensile hose 25 , eg made of polyurethane with inserted carbon fibers or Kevlar fibers on. In the hose 25 is a skeleton with two carrying or traction ropes 26 . 27 and on the ropes 26 . 27 axially immovably mounted electronic modules 28 moved in. The electronic modules 28 are as fittings for shape stabilization of the hose 25 trained and serve to accommodate the converter 29 ( 4 ) and electronic assemblies for the signal processing of the electrical output signals of the converter 29 , It is every converter 29 associated with an electronic module, which essentially contains operational amplifier, filter, sample and hold circuit and A / D converter or sigma-delta A / D converter. At the output of each electronic module, also called channel, the noise-free, amplified and digitized output signal is available. The channels are on electrical lines 31 connected by the towed antenna 10 or the vertical antenna 11 through to a arranged in the vessel electronic control center or a radio transmission link. The hose 25 is at the clutches 13 closed and filled with an electrically insulating substance, such as gel or oil. Every converter 29 is realized by a single hydrophone.

In 4 ist eines der Elektronikmodule 28 im Längsschnitt detailliert dargestellt. Jedes Elektronikmodul 28 weist ein aus zwei Gehäusehälften bestehendes Modulgehäuse 32 mit kreisförmigem Querschnitt auf, das stirnseitig offen ist. Die beiden Gehäusehälften werden von zwei halbkreisförmigen Gehäuseschalen 321, 322 gebildet, die mit ihren Schalenrändern aufeinanderliegen und das zylindrische Modulgehäuse 32 ergeben. Das Modulgehäuse 32 stützt sich über zwei Kunststoffstreifen 33, die mit Axialabstand voneinander um das Modulgehäuse 32 herum verlaufen, an der Innenwand des Schlauchs 25 ab und sorgt damit für dessen Formstabilität. Die Kunststoffstreifen 33 sind in zwei voneinander axial beabstandete Ringnuten 43 im Außenmantel des Modulgehäuses 32 eingelegt und stehen radial über das Modulgehäuse 32 vor, so dass zwischen Modulgehäuse 32 und Schlauch 25 ein Ringspalt verbleibt. Die Kunststoffstreifen 33 sind aus offenporigem oder offenzelligem PU-Schaum und wirken als Dämpfungsglieder zur akustischen Entkopplung zwischen Schlauch 25 und Modulgehäuse 32.In 4 is one of the electronic modules 28 detailed in longitudinal section. Every electronics module 28 has a module housing consisting of two housing halves 32 with a circular cross-section, which is open at the front. The two housing halves are made of two semicircular housing shells 321 . 322 formed, which lie on one another with their shell edges and the cylindrical module housing 32 result. The module housing 32 is supported by two plastic strips 33 spaced axially from each other around the module housing 32 run around, on the inner wall of the hose 25 and thus ensures its dimensional stability. The plastic strips 33 are in two mutually axially spaced annular grooves 43 in the outer jacket of the module housing 32 inserted and are radially over the module housing 32 before, so that between module housing 32 and hose 25 an annular gap remains. The plastic strips 33 are made of open-pore or open-cell PU foam and act as attenuators for acoustic decoupling between hose 25 and module housing 32 ,

Im Modulgehäuse 32 sind zwei Wandler 29 aufgenommen, die an voneinander abgekehrten Modulseiten des Elektronikmoduls 28 an diesem mit Abstand gehaltert sind. Jedem Wandler 29 ist eine Elektronikbaugruppe zugeordnet, die das Ausgangssignal des Wandlers 29 oder den Kanal für den Wandler 29 liefert, so dass das Elektronikmodul 28 zweikanalig aufgebaut ist. Jede Elektronikbaugruppe besteht aus einer oder mehreren bestückten Leiterplatten 35. Die bestückten Leiterplatten 35 sind voneinander axial beabstandet in Querausrichtung zur Modulachse – und damit zur Achse der Akustiksektion 121 – angeordnet und im Modulgehäuse 32 festgelegt. Hierzu greifen die bestückten Leiterplatten 35 randseitig in Ringnuten 36 ein, die im Axialabstand voneinander in die Innenwand der beiden Gehäuseschalen 321, 322 eingebracht sind und im Modulgehäuse 32 um 360° umlaufen. Die beiden im Elektronikmodul 28 außen liegenden bestückten Leiterplatten 35 tragen jeweils einen der Wandler 29.In the module housing 32 are two transducers 29 recorded on the remote module sides of the electronics module 28 are held at this distance. Every converter 29 An electronic module is assigned to the output signal of the converter 29 or the channel for the converter 29 supplies, so the electronics module 28 has two channels. Each electronic module consists of one or more populated printed circuit boards 35 , The assembled printed circuit boards 35 are axially spaced from each other in transverse orientation to the module axis - and thus to the axis of the acoustic section 121 - arranged and in the module housing 32 established. For this purpose, the assembled printed circuit boards 35 at the edge in ring grooves 36 one, the distance from each other in the inner wall of the two housing shells 321 . 322 are incorporated and in the module housing 32 rotate 360 °. The two in the electronics module 28 outside populated printed circuit boards 35 each carry one of the transducers 29 ,

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind im Modulgehäuse 32 insgesamt vier bestückte Leiterplatten 35 vorgesehen. Mit zwei bestückten Leiterplatten 35 ist jeweils eine der Elektronikbaugruppen realisiert, die den auf den äußeren Plattenseiten angeordneten Wandlern 29 zugeordnet sind. Die bestückten Leiterplatten 35 sind durch in ein flexibles Band integrierte Leiterbahnen mechanisch unlösbar elektrisch verbunden. Einzelne, auf den bestückten Leiterplatten 35 angeordnete Bauteile 38 der Elektronikbaugruppen in 4 schematisiert angedeutet. Sie sind SMD-Bauteile und liegen unmittelbar auf den Leiterplatten auf. Die Zahl der bestückten Leiterplatten 35 des Elektronikmoduls 28 mit ihren flexiblen Leiterbahnverbindungen kann selbstverständlich variieren.In the described embodiment are in the module housing 32 a total of four printed circuit boards 35 intended. With two printed circuit boards 35 in each case one of the electronic assemblies is realized, which arranged on the outer side plates transducers 29 assigned. The assembled printed circuit boards 35 are electrically non-releasably electrically connected by integrated in a flexible band tracks. Single, on the assembled printed circuit boards 35 arranged components 38 of electronic assemblies in 4 indicated schematically. They are SMD components and lie directly on the printed circuit boards. The number of assembled printed circuit boards 35 of the electronic module 28 Of course, with their flexible interconnect connections can vary.

In 5 ist eine bestückte Star-Flex-Leiterplatte aus vier bestückten Leiterplatten 35 mit Verbindungen durch flexible Leiterbahnbänder 39 vor Einbau in das Modulgehäuse 32 in Draufsicht dargestellt. Von den vier beidseitig bestückten Leiterplatten 35 sind jeweils die in Einbaulage (4 und 6) voneinander abgekehrten Oberflächen der beiden Leiterplatten- Paare zu sehen. Auf den beiden äußeren bestückten Leiterplatten 35 sind die beiden Wandler 29 angeordnet. Jeder Wandler 29 ist durch ein einziges Hydrofon realisiert, das zentral auf der jeweiligen bestückten Leiterplatte 35 platziert ist, so dass alle Hydrofone in der Längsachse des Schlauchs 28 liegen. Die beidseitig mit Bauteilen 38 bestückten Leiterplatten 35 bilden die Elektronikbaugruppen. Wie aus 5 ersichtlich ist, sind die bestückten Leiterplatten 35 durch die flexiblen Leiterbahnbänder 39 miteinander verbunden. Beim Einbau der damit entstehenden bestückten Leiterplattenkette in das Modulgehäuse 32 werden die bestückten Leiterplatten 35 direkt aneinander gerückt und die Leiterbahnbänder 39 nach außen gewölbt, wie dies in 6 zu sehen ist. 6 stellt dabei eine um 90° gegenüber der Darstellung in 4 gedrehte Anordnung dar.In 5 is a populated Star-Flex printed circuit board made of four printed circuit boards 35 with connections through flexible conductor strips 39 before installation in the module housing 32 shown in plan view. Of the four printed circuit boards equipped on both sides 35 are each in the installation position ( 4 and 6 ) facing away from each other surfaces of the two PCB pairs. On the two outer printed circuit boards 35 are the two converters 29 arranged. Every converter 29 is realized by a single hydrophone, which centrally on the respective populated printed circuit board 35 is placed so that all the hydrophones in the longitudinal axis of the hose 28 lie. The two-sided with components 38 equipped printed circuit boards 35 form the electronic assemblies. How out 5 it can be seen are the populated printed circuit boards 35 through the flexible strip conductors 39 connected with each other. When installing the resulting assembled printed circuit board chain in the module housing 32 become the populated printed circuit boards 35 moved directly to each other and the conductor strips 39 arched outward, as in 6 you can see. 6 makes a 90 ° to the representation in 4 rotated arrangement.

In den bestückten Leiterplatten 35 sind randseitig mehrere Aussparungen 40, 41, 42 so eingebracht, dass sie nach Einbau der bestückten Leiterplatten 35 in das Modulgehäuse 32 axial miteinander fluchten. Dabei dienen die beiden diametral zueinander angeordneten Aussparungen 40, 41 zur Durchführung der Zugseile 26, 27 durch das Elektronikmodul 28 und die übrigen Aussparungen 42 zur Durchführung der elektrischen Leitungen 31 für den Anschluss der Kanäle der Elektronikmodule 28.In the assembled printed circuit boards 35 There are several recesses at the edge 40 . 41 . 42 inserted so that they after installation of the assembled circuit boards 35 in the module housing 32 axially aligned with each other. The two diametrically arranged recesses are used 40 . 41 for carrying the traction cables 26 . 27 through the electronics module 28 and the remaining recesses 42 to carry out the electrical wiring 31 for connecting the channels of the electronic modules 28 ,

Bei der Montage der Akustiksektion 121 wird das Skelett in der Weise hergestellt, dass jedes Elektronikmodul 28 in die beiden Zugseile 26, 27 eingehängt und jeder Kanal des Elektronikmoduls 28 an die elektrischen Leitungen 31 angeschlossen wird. Hierzu werden die Zugseile 26, 27 in die Aussparungen 40, 41 und die elektrischen Leitungen 31 in die Aussparungen 42 der bestückten Leiterplatten 35 des Elektronikmoduls 28 eingelegt. Danach wird das Modulgehäuse 32 durch Aufeinandersetzen der beiden Gehäuseschalen 321, 322 geschlossen, wobei die bestückten Leiterplatten 35 mit ihren Rändern in die Nuten 36 in den Gehäuseschalen 321, 322 formschlüssig eintauchen. Dann wird das Modulgehäuse 32 mit den beiden umlaufenden Kunststoffstreifen 33 belegt, die jeweils in die Ringnuten 43 auf der Oberseite des Modulgehäuses 32 eingelegt werden. Alle Elektronikmodule 28 werden über die Modulgehäuse 32 auf den Zugseilen 26, 27 axial unverschieblich festgelegt, was in 4 nicht weiter dargestellt ist. Der axiale Abstand der Elektronikmodule 28 ist derart gewählt, dass der axiale Abstand zwischen den einander zugekehrten Wandlern 29 zweier im Skelett aufeinanderfolgender Elektronikmodule 28 gleich dem Wandlerabstand der beiden in einem Elektronikmodul 28 integrierten Wandler 29 ist. Der Leeraum 44 zwischen zwei benachbarten Elektronikmodule 28 wird zur Zugentlastung der elektrischen Leitungen 31 genutzt, indem diese in dem Leeraum 44 so geführt werden, dass sie im nächsten Elektronikmodul 28 in räumlich anders liegenden Aussparungen 42 in den bestückten Leiterplatten 35 des Elektronikmoduls 28 einliegen. Im Ausführungsbeispiel der 4 ist hierfür beispielhaft dargestellt, dass die zu sehenden Leitungen 31 in aufeinanderfolgenden Elektronikmodulen 28 in diametral zueinander liegenden Aussparungen 42 der bestückten Leiterplatten 35 verlaufen.When installing the acoustic section 121 The skeleton is made in such a way that every electronic module 28 in the two pull ropes 26 . 27 mounted and each channel of the electronic module 28 to the electrical wires 31 is connected. For this purpose, the traction cables 26 . 27 in the recesses 40 . 41 and the electrical wires 31 in the recesses 42 the assembled printed circuit boards 35 of the electronic module 28 inserted. Thereafter, the module housing 32 by covering the two housing shells 321 . 322 closed, with the assembled printed circuit boards 35 with their edges in the grooves 36 in the housing shells 321 . 322 immerse in a positive fit. Then the module housing 32 with the two surrounding plastic strips 33 occupied, each in the annular grooves 43 on the top of the module housing 32 be inserted. All electronic modules 28 be about the module housing 32 on the ropes 26 . 27 set axially immovable, which is in 4 not shown. The axial distance of the electronic modules 28 is chosen such that the axial distance between the mutually facing transducers 29 two in the skeleton successive electronic modules 28 equal the transducer distance of the two in an electronic module 28 integrated converter 29 is. The white space 44 between two adjacent electronic modules 28 will strain relief the electrical wiring 31 used by these in the white space 44 be guided so that they are in the next electronic module 28 in spatially different recesses 42 in the assembled printed circuit boards 35 of the electronic module 28 einliegen. In the embodiment of 4 is exemplified here that the lines to be seen 31 in successive electronic modules 28 in diametrically opposed recesses 42 the assembled printed circuit boards 35 run.

Da die Anzahl der zur Realisierung des Elektronikmoduls 34 verwendeten bestückten Leiterplatten 35 und deren Axialabstand voneinander und sonst auch die Größe des Modulgehäuses 32 variiert werden kann, kann der Abstand der einem Elektronikmodul 28 zugehörigen beiden Wandler 29 entsprechend einer gewünschten Sende- oder Empfangsfrequenz der Akustiksektion 121 gewählt werden und auch so klein gemacht werden, dass die Empfangsfrequenz der Akustiksektion 121 in einen höherfrequenten Bereich verschoben werden kann. Der Abstand zweier Elektronikmodule 28 voneinander muss dann wiederum entsprechend dem Abstand zwischen den beiden in einem Elektronikmodul 28 integrierten Wandlern 29 gewählt werden, so dass alle Wandler 29 in der Akustiksektion 121 den gleichen Axialabstand voneinander aufweisen.As the number of for the realization of the electronic module 34 used assembled printed circuit boards 35 and their axial distance from each other and otherwise the size of the module housing 32 can be varied, the distance of an electronic module 28 associated two transducers 29 corresponding to a desired transmission or reception frequency of the acoustic section 121 be chosen and also be made so small that the reception frequency of the acoustic section 121 can be moved to a higher frequency range. The distance between two electronic modules 28 each other then has to turn according to the distance between the two in an electronic module 28 integrated transducers 29 be chosen so that all transducers 29 in the acoustic section 121 have the same axial distance from each other.

In einer alternativen Ausführungsform der Akustiksektion 121 sind die Wandler 29 nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 in der Längsachse des Schlauchs 25 platziert, sondern im Radialabstand von der Längsachse auf den beiden äußeren bestückten Leiterplatten 35 der einzelnen Elektronikmodule 28 angeordnet. Jeder Wandler 29 ist auch hier durch ein einziges Hydrofon realisiert. Alle Wandler 29 innerhalb der Akustiksektion 121 sind um Umfangswinkel gegeneinander versetzt, wobei die Versetzungswinkel unterschiedlich und die Reihenfolge der Versetzung chaotisch ist. Mit einer solchen Akustiksektion 121 ist bei der Peilung eines Ziels eine eindeutige Unterscheidung zwischen einer Backbord- oder Steuerbordlage des Ziels gegeben. Die Signalverarbeitung bei einer solchen Wandlerplatzierung längs des Schlauchs 25 ist beispielsweise in der DE 44 45 549 C1 beschrieben.In an alternative embodiment of the acoustic section 121 are the transducers 29 not as in the embodiment according to 3 and 4 in the longitudinal axis of the hose 25 but at a radial distance from the longitudinal axis on the two outer printed circuit boards 35 the individual electronic modules 28 arranged. Every converter 29 is also realized here by a single hydrophone. All transducers 29 within the acoustics section 121 are offset from one another by circumferential angles, the offset angles being different and the order of displacement being chaotic. With such an acoustic section 121 when a bearing is targeted, there is a clear distinction between a port or starboard attitude of the target. The signal processing at such a transducer placement along the tube 25 is for example in the DE 44 45 549 C1 described.

Die in 7 im Voreinbauzustand in Draufsicht zu sehende, modifizierte Star-Flex-Leiterplatte des Elektronikmoduls 28 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten Star-Flex-Leiterplatte lediglich dadurch, dass jeder auf den beiden äußeren bestückten Leiterplatten 35 angeordnete elektroakustischer Wandler 45 drei omnidirektionalen Wandlerelemente 451, 452 und 453 aufweist, die in der Leiterplattenebene in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks platziert sind. Jedes elektroakustische Wandlerelement 451, 452, 453 ist mittels eines Hydrofons realisiert. Auf den separaten miteinander verbundenen Leiterplatten sind die Bauteile der Elektronikbaugruppe angeordnet, die jeweils einem der beiden elektroakustischen Wandler 45 zugeordnet sind. Außerdem ist im Elektronikmodul 28 noch ein Lagesensor (nicht dargestellt) integriert. In jeder der einem Wandler 45 zugehörigen Elektronikbaugruppen werden die Ausgangssignale von jeweils zwei Wandlerelementpaarungen der Wandlerelemente 451, 452 und 453 als Ausgangssignale des Wandlers 45 ausgegeben, die wie bei dem Ausführungsbeispiel in 3 bis 6 über den Ausgang als digitalisierte Signale auf die elektrischen Leitungen 31 gegeben werden. Die jeweilige Paarung der Wandlerelemente 451, 452, 453 wird von dem Ausgangssignal des Lagesensors bestimmt. Jede Elektronikbaugruppe besitzt damit zwei Ausgänge oder Kanäle und jedes Elektronikmodul 28 ist somit vierkanalig aufgebaut und über die vier Kanäle an die Leitungen 31 angeschlossen. Die beiden gepaarten Wandlerelemente ergeben jeweils einen Wandler 45 mit einer Kardioden-Richtcharakteristik, die eine Nullstelle zu einer Seite der Verbindungslinie der Wandlerelemente des Wandlerpaars aufweist, wobei die Nullstelle bei der einen Paarung von zwei der drei Wandlerelemente zu der einen Seite und bei der anderen Paarung von zwei der drei Wandlerelemente zu der anderen Seite der Verbindungslinie weist. Mit einer solchen Ausbildung des elektroakustischen Wandlers 45 an den beiden voneinander abgekehrten Stirnseiten des Elektronikmoduls 28 kann beim Peilen von Zielen zwischen einer Backbord- und Steuerbordpeilung eindeutig unterschieden werden. Ein Ausführungsbeispiel für die Signalverarbeitung der Ausgangssignale der Wandlerelementpaarungen ist in der DE 31 51 028 A1 (9) beschrieben.In the 7 in the pre-installed state in plan view, modified Star-Flex printed circuit board of the electronic module 28 is different from the one in 5 illustrated Star-Flex circuit board only in that each on the two outer printed circuit boards 35 arranged electroacoustic transducer 45 three omnidirectional transducer elements 451 . 452 and 453 which are placed in the circuit board plane in the vertices of an equilateral triangle. Each electroacoustic transducer element 451 . 452 . 453 is realized by means of a hydrophone. On the separate interconnected circuit boards, the components of the electronic assembly are arranged, each one of the two electro-acoustic transducers 45 assigned. Also, in the electronics module 28 still a position sensor (not shown) integrated. In each of a converter 45 associated electronic assemblies are the output signals of two pairs of transducer elements of the transducer elements 451 . 452 and 453 as output signals of the converter 45 issued, as in the embodiment in 3 to 6 via the output as digitized signals on the electrical wires 31 are given. The respective pairing of the transducer elements 451 . 452 . 453 is determined by the output signal of the position sensor. Each electronic module thus has two outputs or channels and each electronic module 28 is thus constructed four-channel and via the four channels to the lines 31 connected. The two paired transducer elements each yield a transducer 45 with a cardiode directional characteristic having a zero to one side of the connecting line of the transducer elements of the transducer pair, wherein the zero point is one pairing of two of the three transducer elements to one side and the other pairing of two of the three transducer elements to the other side the connecting line points. With such a design of the electroacoustic transducer 45 on the two facing away from each other end sides of the electronic module 28 can be clearly distinguished when sighting targets between port and starboard bearing. An exemplary embodiment for the signal processing of the output signals of the transducer element pairs is shown in FIG DE 31 51 028 A1 ( 9 ).

Bei einer alternativen Ausbildung der Akustiksektion wäre es möglich, die beiden Wandler nicht in das Elektronikmodul zu integrieren, sondern separat auf beiden Seiten des Elektronikmoduls anzuordnen. Auch dann wäre durch die Zusammenfassung der Kanäle zweier benachbarter elektroakustischer Wandler im Elektronikmodul der Vorteil der wandlerabstandskleinen Bauweise und der damit verbundenen hohen Empfangs- und/oder Sendefrequenz der Unterwasserantenne realisierbar.at an alternative training of the acoustic section would be possible, the not to integrate two converters in the electronics module, but to be arranged separately on both sides of the electronic module. Also then it would be by combining the channels of two adjacent electroacoustic transducers in the electronic module, the advantage of the converter distance small construction and the associated high receive and / or transmit frequency the underwater antenna feasible.

Claims (13)

Akustische Unterwasserantenne mit im Festabstand voneinander aneinandergereihten, elektroakustischen Wandlern (29), den Wandlern (29) zugeordneten Elektronikbaugruppen für die Signalverarbeitung der elektrischen Wandlersignale und mit einer Wandler (29) und Elektronikbaugruppen umgebenden Antennenhülle, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Elektronikbaugruppen, die benachbarten Wandlern (29) zugehörig sind, in einem Elektronikmodul (28) zusammengefasst sind, das als ein sich an der Antennenhülle abstützendes Formstück ausgebildet ist und an jeder seiner beiden voneinander abgekehrten freien Modulseiten einen der beiden benachbarten Wandler (29) trägt, und dass die Elektronikmodule (28) an parallel zur Modulachse verlaufenden Zugseilen, vorzugsweise an zwei zur Modulachse diametral angeordneten Zugseilen (26, 27), axial unverschieblich festgelegt sind.Acoustic underwater antenna with fixedly spaced, electroacoustic transducers ( 29 ), the converters ( 29 ) associated with electronic assemblies for the signal processing of the electrical transducer signals and with a transducer ( 29 ) and electronics assemblies surrounding antenna shell, characterized in that in each case two electronic assemblies, the neigh barten converters ( 29 ) in an electronic module ( 28 ) are formed, which is designed as a support piece on the antenna shell and on each of its two mutually remote free module sides one of the two adjacent transducer ( 29 ) and that the electronic modules ( 28 ) on traction cables running parallel to the module axis, preferably on two traction ropes diametrically arranged relative to the module axis (US Pat. 26 . 27 ), fixed axially immovable. Unterwasserantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (28) mindestens zwei mit Elektronikbauteilen (38) bestückte Leiterplatten (35) aufweist, die quer zur Modulachse ausgerichtet sind und auf nach außen weisender Plattenfläche jeweils einen der beiden Wandler (29) tragen.Underwater antenna according to claim 1, characterized in that the electronic module ( 28 ) at least two with electronic components ( 38 ) equipped printed circuit boards ( 35 ), which are aligned transversely to the module axis and on outwardly facing plate surface in each case one of the two transducers ( 29 ) wear. Unterwasserantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von Leiterplatte (35) zu Leiterplatte (25) ein Leiterbahnen enthaltendes flexibles Band (39) führt.Underwater antenna according to claim 2, characterized in that of printed circuit board ( 35 ) to PCB ( 25 ) contains a flexible strip containing conductor tracks ( 39 ) leads. Unterwasserantenne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten (35) randseitig über den Umfang verteilt angeordnete, nutartige Aussparungen (40, 41, 42) zur Durchführung der Zugseile (26, 27) und von elektrischen Leitungen (31) aufweisen.Underwater antenna according to claim 2 or 3, characterized in that the printed circuit boards ( 35 ) at the edge over the circumference distributed, groove-like recesses ( 40 . 41 . 42 ) for carrying the traction cables ( 26 . 27 ) and electrical cables ( 31 ) exhibit. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (28) ein das Formstück realisierendes Modulgehäuse (32) aufweist, das aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzt und stirnseitig offen ist, und dass die Leiterplatten (35) randseitig in voneinander axial beabstandeten Nuten (36) des Modulgehäuses (32) formschlüssig gehalten sind.Underwater antenna according to one of claims 2 to 4, characterized in that the electronic module ( 28 ) a module housing realizing the fitting ( 32 ), which is composed of two housing halves and frontally open, and that the circuit boards ( 35 ) at the edges in mutually axially spaced grooves ( 36 ) of the module housing ( 32 ) are held positively. Unterwasserantenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenhülle einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, die Leiterplatten (35) kreisrund sind und die Gehäusehälften des Modulgehäuses (32) halbkreisförmige Gehäuseschalen (321, 322) sind.Underwater antenna according to claim 5, characterized in that the antenna envelope has a circular cross-section, the printed circuit boards ( 35 ) are circular and the housing halves of the module housing ( 32 ) Semicircular housing shells ( 321 . 322 ) are. Unterwasserantenne nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung jedes Elektronikmoduls (28) an der Antennenhülle über Kunststoffstreifen (33) vorgenommen ist, die in zwei im Modulgehäuse (32) beabstandeten, außen umlaufenden Ringnuten (43) eingelegt sind und über die Außenseite des Modulgehäuses (32) radial vorstehen.Underwater antenna according to claim 5 or 6, characterized in that the support of each electronic module ( 28 ) on the antenna cover over plastic strips ( 33 ) in two in the module housing ( 32 ) spaced, outer circumferential annular grooves ( 43 ) are inserted and over the outside of the module housing ( 32 ) protrude radially. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustischen Wandler (29) in der Modulachse liegen.Underwater antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electroacoustic transducers ( 29 ) lie in the module axis. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustischen Wandler (29) mit Radialabstand zur Modulachse angeordnet und gegeneinander um einen Umfangswinkel versetzt sind, und dass in der Antennenhülle aufeinanderfolgende Elektronikmodule (28) gegeneinander so verdreht sind, dass alle elektroakustischen Wandler (29) gegeneinander um Umfangswinkel versetzt ausgerichtet sind.Underwater antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electroacoustic transducers ( 29 ) are arranged at a radial distance to the module axis and offset from each other by a circumferential angle, and that in the antenna envelope successive electronic modules ( 28 ) are rotated against each other so that all electroacoustic transducers ( 29 ) are offset from one another by circumferential angle offset. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektroakustische Wandler (45) drei omnidirektionale Wandlerelemente (451, 452, 453) aufweist, die in einem gleichen Radialabstand zur Modulachse und gegeneinander um einen gleichen Umfangswinkel versetzt angeordnet sind.Underwater antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that each electroacoustic transducer ( 45 ) three omnidirectional transducer elements ( 451 . 452 . 453 ), which are arranged offset in the same radial distance to the module axis and against each other by a same circumferential angle. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenhülle ein flexibler Schlauch (25) ist.Underwater antenna according to one of claims 1 to 10, characterized in that the antenna casing is a flexible hose ( 25 ). Unterwasserantenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Akustiksektion (121) einer im Wasser schleppbaren Schleppantenne (10) bildet.Underwater antenna according to claim 11, characterized in that it comprises at least one acoustic section ( 121 ) towed in the water towed antenna ( 10 ). Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Akustiksektion (121) einer Vertikalantenne (11) bildet, die im Wasser in vertikaler Ausrichtung angeordnet ist.Underwater antenna according to one of claims 1 to 12, characterized in that it comprises at least one acoustic section ( 121 ) a vertical antenna ( 11 ) which is disposed in the water in a vertical orientation.
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