DE102019204840A1 - Location signal receiver for the detection of an underwater object with distorted directional characteristics - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Ortungssignalempfänger 20 zur Detektion eines Unterwasserobjekts gezeigt. Der Ortungssignalempfänger weist eine Empfangsanordnung 22 umfassend eine Mehrzahl von Empfangseinheiten 22a, 22b, 22c auf, wobei die Empfangseinheiten 22a, 22b, 22c ausgebildet sind, Schallwellen 26 zu empfangen und ein Ausgangssignal 28 zu erzeugen. Ferner weist der Ortungssignalempfänger eine Auswerteeinheit 24 auf, die ausgebildet ist, der Empfangsanordnung 22 mittels Verarbeiten des Ausgangssignals 28 eine Richtcharakteristik 30 aufzuprägen, wobei die Richtcharakteristik 30 für Schallwellen 26 aus einer vorbestimmten Richtung 32 verzerrt ist, so dass die Empfangsanordnung 22 in der vorbestimmten Richtung 32 eine verringerte Empfindlichkeit aufweist. Die Auswerteeinheit 24 ist ausgebildet, das verarbeitete Ausgangssignal 28 auszuwerten und in dem ausgewerteten Ausgangssignal 28 das Unterwasserobjekt 21 zu detektieren.A location signal receiver 20 for detecting an underwater object is shown. The locating signal receiver has a receiving arrangement 22 comprising a plurality of receiving units 22a, 22b, 22c, the receiving units 22a, 22b, 22c being designed to receive sound waves 26 and to generate an output signal 28. Furthermore, the locating signal receiver has an evaluation unit 24, which is designed to impart a directional characteristic 30 to the receiving arrangement 22 by processing the output signal 28, the directional characteristic 30 for sound waves 26 being distorted from a predetermined direction 32, so that the receiving arrangement 22 is in the predetermined direction 32 has a reduced sensitivity. The evaluation unit 24 is designed to evaluate the processed output signal 28 and to detect the underwater object 21 in the evaluated output signal 28.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ortungssystem, das Unterwasserobjekte insbesondere mittels Sonar detektieren kann.The invention relates to a location system that can detect underwater objects, in particular by means of sonar.
Konventionelle Ortungssysteme um Unterwasserobjekte zu detektieren, haben den Nachteil, dass der Sender eines Sonarsignals oder ein anderweitiger Störer, empfangene Ortungssignale überlagert und somit etwaige Unterwasserobjekte nicht oder nur schwer identifiziert werden können. Verfahren wie das adaptive Beamforming (dt.: Richtungsbildung) können hier Abhilfe schaffen indem sie den Störer ausblenden, sind jedoch wegen ihrer kontinuierlichen dynamischen Anpassung, beispielsweise durch Änderung ihrer Kovarianzmatrix, sehr rechenintensiv.Conventional location systems to detect underwater objects have the disadvantage that the transmitter of a sonar signal or another interferer superimposes received location signals and therefore any underwater objects cannot be identified or can only be identified with difficulty. Methods such as adaptive beamforming can help here by hiding the interferer, but are very computationally intensive due to their continuous dynamic adaptation, for example by changing their covariance matrix.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Konzept zur Detektion von Unterwasserobjekten zu schaffen.The object of the present invention is therefore to create an improved concept for the detection of underwater objects.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Ausführungsbeispiele zeigen einen Ortungssignalempfänger zur Detektion eines Unterwasserobjekts. Der Ortungssignalempfänger weist eine Empfangsanordnung und eine Auswerteeinheit auf. Die Empfangsanordnung umfasst eine Mehrzahl von Empfangseinheiten, wobei die Empfangseinheiten ausgebildet sind, Schallwellen zu empfangen und ein Ausgangssignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal ist vorteilhafterweise ein zu den Schallwellen korrespondierendes, insbesondere elektrisches, Signal. Eine Empfangseinheit kann ein Hydrophon sein. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, der Empfangsanordnung mittels Verarbeiten des Ausgangssignals eine Richtcharakteristik aufzuprägen, wobei die Richtcharakteristik für Schallwellen aus einer vorbestimmten Richtung verzerrt ist, so dass die Empfangsanordnung in der vorbestimmten Richtung eine verringerte Empfindlichkeit aufweist. Das Ausgangssignal kann ein Signal pro Empfangseinheit aufweisen, wobei die Auswerteeinheit jedes Signal separat verarbeitet. Ferner ist die Auswerteeinheit ausgebildet ist, das verarbeitete Ausgangssignal auszuwerten und in dem ausgewerteten Ausgangssignal das Unterwasserobjekt zu detektieren. Als verzerrte Richtcharakteristik kann eine solche Richtcharakteristik angesehen werden, die unsymmetrisch um eine Hauptkeule der Richtcharakteristik ausgeprägt ist. In einer alternativen Betrachtung wird als verzerrte Richtcharakteristik eine solche Richtcharakteristik angesehen, die in eine vorbestimmte Richtung, insbesondere der Richtung eines Störers, eine, insbesondere möglichst breite, Nullstelle aufweist. Als Hauptkeule wird die Keule in der Richtcharakteristik bezeichnet, die in die Hauptempfangsrichtung zeigt. Die Nullstelle wird breiter, wenn neben der Nullstelle auch die Ableitung der Richtcharakteristik in die vorgegebene Richtung Null ist.Exemplary embodiments show a location signal receiver for the detection of an underwater object. The locating signal receiver has a receiving arrangement and an evaluation unit. The receiving arrangement comprises a plurality of receiving units, the receiving units being designed to receive sound waves and to generate an output signal. The output signal is advantageously a signal, in particular an electrical signal, corresponding to the sound waves. A receiving unit can be a hydrophone. The evaluation unit is designed to impart a directional characteristic to the receiving arrangement by processing the output signal, the directional characteristic for sound waves being distorted from a predetermined direction, so that the receiving arrangement has a reduced sensitivity in the predetermined direction. The output signal can have one signal per receiving unit, the evaluation unit processing each signal separately. Furthermore, the evaluation unit is designed to evaluate the processed output signal and to detect the underwater object in the evaluated output signal. Such a directional characteristic that is asymmetrical about a main lobe of the directional characteristic can be regarded as a distorted directional characteristic. In an alternative consideration, a distorted directional characteristic is considered to be a directional characteristic which has a zero, in particular as wide as possible, in a predetermined direction, in particular the direction of a jammer. The main lobe is the lobe in the directional characteristic that points in the main receiving direction. The zero point becomes wider if, in addition to the zero point, the derivative of the directional characteristic in the specified direction is zero.
Ein solcher Ortungssignalempfänger ist vorteilhaft, da er nicht auf einer dynamischen Anpassung seiner Richtcharakteristik sondern statisch auf einer statischen Anpassung derselben beruht. Das heißt, das Anpassen der Richtcharakteristik um den Störer auszublenden, basiert auf Vorabinformationen über die Empfangsbedingungen, insbesondere der Position oder zumindest Richtung des Senders. Die Vorabinformationen können a priori bekannt sein, beispielsweise wenn ein Wasserfahrzeug ein Ortungssignal aussendet und die Reflektionen mit einer Schleppantenne empfangen werden. Die Schleppantenne kann dann den Direktschall des Ortungssignals und/oder Geräusche des Wasserfahrzeugs ausblenden. Die Richtung, aus der die Störgeräusche kommen ist dann bekannt, die Richtcharakteristik kann entsprechend einmalig eingestellt werden. Gleiches gilt für andere Schallquellen, deren Richtung bekannt ist.Such a location signal receiver is advantageous because it is not based on a dynamic adaptation of its directional characteristic but statically on a static adaptation of the same. This means that the adaptation of the directional characteristic in order to mask out the interferer is based on preliminary information about the reception conditions, in particular the position or at least the direction of the transmitter. The preliminary information can be known a priori, for example when a watercraft sends out a location signal and the reflections are received with a towing antenna. The towing antenna can then block out the direct sound of the location signal and / or noises from the watercraft. The direction from which the interfering noises come is then known, and the directional characteristic can be set once. The same applies to other sound sources whose direction is known.
Die Richtcharakteristik kann durch einen geeigneten Steuerungsvektor erzeugt werden, der auf das Ausgangssignal einer Empfangseinheit angewendet wird. So kann jeder Empfangseinheit ein, insbesondere komplexer (d.h. für Amplitude und Phase), Gewichtungswert zugeordnet werden. Der Steuerungsvektor kann für eine spezielle Blickrichtung passend gewählt sein. Für jede weitere Blickrichtung (bzw. Hauptempfangsrichtung), in die die Empfangsanordnung gerichtet sein soll, kann ein weiterer entsprechender Steuerungsvektor bestimmt werden. Die Richtcharakteristik kann ferner auch frequenzselektiv ausgebildet sein, d.h. die Keulen der Richtcharakteristik können für unterschiedliche Frequenzbänder unterschiedliche Formen aufweisen. Dann liegt pro Frequenzband ein Steuerungsvektor vor bzw. der Steuerungsvektor hat für jedes Frequenzband individuelle Gewichte.The directional characteristic can be generated by a suitable control vector which is applied to the output signal of a receiving unit. In this way, each receiving unit can be assigned a weighting value, in particular a complex one (i.e. for amplitude and phase). The control vector can be selected appropriately for a special viewing direction. A further corresponding control vector can be determined for each further viewing direction (or main receiving direction) in which the receiving arrangement is to be directed. The directional characteristic can also be frequency-selective, i.e. the directional pattern lobes can have different shapes for different frequency bands. Then there is a control vector per frequency band or the control vector has individual weights for each frequency band.
In jedem Fall ist die verzerrte Richtcharakteristik vorab bekannt oder wird einmalig ermittelt, so dass im Vergleich zum klassischen Beamforming, bei dem eine statische unverzerrte Richtcharakteristik verwendet wird, kein oder nur in minimal erhöhter Rechenaufwand entsteht. Somit werden mit einer deutlich reduzierten Rechenleistung im Vergleich zu bekannten Verfahren gleiche Ergebnisse im Hinblick auf das Ausblenden von Störern in dem Ausgangssignal liefert. Als klassisches Beamforming wird das Verzögerungs-und-Summen Beamforming (Delay-and-Sum Beamforming) bezeichnet.In any case, the distorted directional characteristic is known in advance or is determined once, so that in comparison to classic beamforming, in which a static undistorted directional characteristic is used, there is no or only a minimally increased computing effort. Thus, with a significantly reduced Computing power compared to known methods provides the same results in terms of masking out interferers in the output signal. Classic beamforming is called delay-and-sum beamforming.
Eine frequenzselektive Richtcharakteristik hat ferner den Vorteil, dass auch ein Störer, der in einem anderen Frequenzband als das Unterwasserobjekt sendet, aber im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie das Unterwasserobjekt liegt, unterdrückt oder zumindest gedämpft werden kann.A frequency-selective directional characteristic also has the advantage that a jammer that transmits in a different frequency band than the underwater object, but is essentially in the same direction as the underwater object, can be suppressed or at least damped.
In Ausführungsbeispielen ist die Auswerteeinheit ausgebildet, die vorbestimmte Richtung (auch als Peilung bezeichnet) aus den empfangenen oder den verarbeiteten Schallwellen zu ermitteln und für nachfolgende Schallwellen die Richtcharakteristik zu verzerren. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Störer, insbesondere seine Richtung in Bezug auf die Empfangsanordnung, nicht bekannt ist.In exemplary embodiments, the evaluation unit is designed to determine the predetermined direction (also referred to as bearing) from the received or processed sound waves and to distort the directional characteristic for subsequent sound waves. This is particularly advantageous if the interferer, in particular its direction in relation to the receiving arrangement, is not known.
In Ausführungsbeispielen kann die Richtcharakteristik dann auch nur für ein Frequenzband verzerrt werden. Dies ist vorteilhaft, wenn der Störer im Wesentlichen in einem (bekannten) Frequenzband sendet. In weiteren Ausführungsbeispielen ist die Auswerteeinheit ausgebildet, aus den empfangenen oder den verarbeiteten Schallwellen ein Frequenzband zu ermitteln, in dem Störgeräusche auftreten und für nachfolgende Schallwellen die Richtcharakteristik für das ermittelte Frequenzband zu verzerren um die Störgeräusche auszublenden. Das heißt, das zu verzerrende Frequenzband kann mittels der Auswerteeinheit individuell für die aktuelle Situation ermittelt werden, beispielsweise wenn der Störer ein unbekanntes Objekt ist. Ergänzend oder alternativ kann das Frequenzband auch im Vorhinein bestimmt werden, insbesondere wenn der Störer bekannt ist. Das Frequenzband kann eine beliebige Breite aufweisen, wobei es vorteilhaft ist, wenn das Frequenzband zumindest dominante Frequenzen des Störers umfasst. Außerhalb des Frequenzbands ist die Empfangsanordnung ferner ausgebildet, Schallwellen zu detektieren.In exemplary embodiments, the directional characteristic can then only be distorted for one frequency band. This is advantageous if the interferer transmits essentially in a (known) frequency band. In further exemplary embodiments, the evaluation unit is designed to determine a frequency band from the received or processed sound waves in which interference noises occur and to distort the directional characteristic for the determined frequency band for subsequent sound waves in order to suppress the interference noises. This means that the frequency band to be distorted can be determined individually for the current situation using the evaluation unit, for example if the interferer is an unknown object. Additionally or alternatively, the frequency band can also be determined in advance, especially if the interferer is known. The frequency band can have any width, it being advantageous if the frequency band comprises at least dominant frequencies of the interferer. Outside the frequency band, the receiving arrangement is also designed to detect sound waves.
In weiteren Ausführungsbeispielen ist die Auswerteeinheit ausgebildet ist, das Ausgangssignal zum Verarbeiten in den Frequenzbereich zu transformieren und mittels Anpassen einer Phase und/oder einer Amplitude eines Signals einer (oder mehrerer) Empfangseinheit in dem Ausgangssignal die Richtcharakteristik zu erzeugen. Das heißt, die verschiedenen Hydrophonsignale können (jeweils) zeitlich verzögert werden (Anpassung der Phase), aber es können auch einzelne Amplituden von Frequenzen oder Frequenzbändern gewichtet, insbesondere gedämpft, werden. In diesem Fall können die Frequenzen oder das Frequenzband über alle Hydrophonsignale angepasst werden.In further exemplary embodiments, the evaluation unit is designed to transform the output signal for processing into the frequency range and to generate the directional characteristic in the output signal by adapting a phase and / or an amplitude of a signal from one (or more) receiving unit. This means that the various hydrophone signals can be (each) delayed (phase adjustment), but individual amplitudes of frequencies or frequency bands can also be weighted, in particular attenuated. In this case, the frequencies or the frequency band can be adjusted via all hydrophone signals.
Ferner ist ein Ortungssystem zur Detektion eines Unterwasserobjekts offenbart. Das Ortungssystem weist den vorab beschriebenen Ortungssignalempfänger sowie einen Ortungssignalsender auf. Der Ortungssignalsender ist ausgebildet, ein Ortungssignal auszusenden, das von dem Ortungssignalsender empfangen werden kann. Insbesondere ist der Ortungssignalsender entfernt von dem Ortungssignalempfänger angeordnet. Die Auswerteeinheit kann die Richtcharakteristik für die Richtung zu verzerren, in der der Ortungssignalsender angeordnet ist. Dies ermöglicht es, den (sehr lauten) Direktschall des Ortungssignalsenders auszublenden, so dass nur etwaige Reflexionen (auch Echo genannt) des Ortungssignals detektiert werden. Beispielsweise kann so mittels eines Wasserfahrzeugs, beispielsweise eines Schiffs oder eines U-Boots, das Ortungssignal ausgesendet werden. Das Ortungssignal weist insbesondere einen Sonarpuls oder eine Folge von Sonarpulsen auf. Mittels einer an dem Wasserfahrzeug angeordneten Schleppantenne können Reflexion von dem Unterwasserobjekt empfangen werden. Durch das Verzerren der Richtcharakteristik kann jedoch der Direktschall, der von dem Wasserfahrzeug in kurzer Zeit auf die Empfangsanordnung, also die Schleppantenne, auftrifft, ausgeblendet werden. Dies geschieht ohne großen Rechenaufwand, den beispielsweise adaptives Beamforming erfordern würde.A location system for detecting an underwater object is also disclosed. The location system has the location signal receiver described above and a location signal transmitter. The locating signal transmitter is designed to emit a locating signal that can be received by the locating signal transmitter. In particular, the location signal transmitter is arranged remotely from the location signal receiver. The evaluation unit can distort the directional characteristic for the direction in which the locating signal transmitter is arranged. This makes it possible to block out the (very loud) direct sound of the location signal transmitter, so that only any reflections (also called echoes) of the location signal are detected. For example, the location signal can be transmitted by means of a watercraft, for example a ship or a submarine. The locating signal in particular has a sonar pulse or a sequence of sonar pulses. Reflection from the underwater object can be received by means of a towing antenna arranged on the watercraft. By distorting the directional characteristic, however, the direct sound that hits the receiving arrangement, that is to say the towing antenna, from the watercraft in a short time can be masked out. This is done without great computational effort, which would require adaptive beamforming, for example.
In Ausführungsbeispielen bewegt sich der Ortungssignalempfänger auf einer vordefinierten Route, die Richtungswechsel aufweisen kann. Die Auswerteeinheit ist dann ausgebildet, die Richtcharakteristik entsprechend der vordefinierten Route anzupassen, so dass die verringerte Empfindlichkeit kontinuierlich in Richtung des Ortungssignalempfängers ausgerichtet ist. Im Fall des vorigen Beispiels kann das Wasserfahrzeug so ein vorbestimmtes Manöver fahren und die, durch das vorbestimmte Manöver bekannte, Position des Wasserfahrzeugs zu der Empfangsanordnung nutzen, um die Richtcharakteristik in Richtung des Wasserfahrzeugs zu verzerren und so den Direktschall desselben auszublenden oder zumindest zu dämpfen. Ferner kann eine etwaige Krümmung der Schleppantenne so bei der Formung der Richtcharakteristik berücksichtigt werden. Somit kann mit Beginn der vordefinierten Route eine Abfolge von Steuerungsvektoren bestimmt werden oder bereitgestellt werden, die die Auswerteeinheit in vorbestimmten Abständen auf das Ausgangssignal der Empfangsanordnung anwendet.In exemplary embodiments, the location signal receiver moves on a predefined route, which can have changes in direction. The evaluation unit is then designed to adapt the directional characteristic in accordance with the predefined route, so that the reduced sensitivity is continuously aligned in the direction of the locating signal receiver. In the case of the previous example, the watercraft can thus perform a predetermined maneuver and use the position of the watercraft to the receiving arrangement, which position is known through the predetermined maneuver, in order to distort the directional characteristic in the direction of the watercraft and so to suppress or at least dampen the direct sound thereof. Furthermore, any curvature of the trailing antenna can be taken into account when shaping the directional characteristic. Thus, at the beginning of the predefined route, a sequence of control vectors can be determined or provided, which the evaluation unit applies to the output signal of the receiving arrangement at predetermined intervals.
Ausführungsbeispiele zeigen ein Verfahren zur Detektion eines Unterwasserobjekts mit folgenden Schritten: Empfangen von Schallwellen mit einer Mehrzahl von Empfangseinheiten, die eine Empfangsanordnung bilden, und Erzeugen von Ausgangssignale durch die Empfangseinheiten; Aufprägen einer Richtcharakteristik auf die Ausgangssignale, wobei die Richtcharakteristik für Schallwellen aus einer vorbestimmten Richtung verzerrt ist, so dass die Empfangsanordnung in der vorbestimmten Richtung eine verringerte Empfindlichkeit aufweist; Auswerten der verarbeiteten Ausgangssignale um in den ausgewerteten Ausgangssignalen das Unterwasserobjekt zu detektieren. Exemplary embodiments show a method for detecting an underwater object with the following steps: receiving sound waves with a plurality of receiving units, which form a receiving arrangement, and generating output signals by the receiving units; Impressing a directional characteristic onto the output signals, the directional characteristic for sound waves being distorted from a predetermined direction, so that the receiving arrangement has a reduced sensitivity in the predetermined direction; Evaluation of the processed output signals in order to detect the underwater object in the evaluated output signals.
Das Verfahren kann in einem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft, implementiert werden.The method can be implemented in a program code of a computer program for carrying out the method when the computer program runs on a computer.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung eines Ortungssignalempfängers; und -
2 : eine schematische Darstellung eines Ortungssystems.
-
1 : a schematic representation of a location signal receiver; and -
2 : a schematic representation of a location system.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the drawings, it is pointed out that identical, functionally identical or equivalent elements, objects and / or structures in the different figures are provided with the same reference numerals, so that they are shown in different exemplary embodiments Description of these elements is interchangeable or can be applied to each other.
Die Auswerteeinheit
Die Verzerrung kann insbesondere eine Nullstelle in der Richtcharakteristik in der vorbestimmen Richtung hervorrufen. Ausgehend vom klassischen, d.h. nicht adaptiven, Beamforming werden die komplexen Gewichte wDSBF der Steuervektoren im Frequenzbereich angepasst. Es wird gefordert, dass die optimierten Gewichte so gewählt werden, dass die Abweichung der Richtcharakteristik zum einen eine Nullstelle in Richtung der Störung aufweist und andererseits eine minimale Abweichung zur konventionellen Richtcharakteristik hat. Optional kann diese Forderung um die Nebenbedingung erweitert werden, dass die Ableitung der Richtcharakteristik für die Blickrichtung der Störung ebenfalls Null ist. Die Lösung ergibt sich aus
Hierbei steht {}H für transponiert und komplex konjugiert (bzw. hermitesch). Die Wahl von C hängt von den Nebenbedingungen ab, ob nur die Nullstelle in der Richtcharakteristik oder auch eine Nullstelle für die Ableitung der Richtcharakteristik in Richtung der Störung ϑS gewünscht ist. Wird nur die Nullstelle der Richtcharakteristik gefordert, gilt
Wobei
In Ausführungsbeispielen können Gleichung (3) und Gleichung (4) zusätzlich um die Spiegelpeilung erweitert werden, so dass der Beamformer nicht nur die Störung, sondern zusätzlich die Anteile der Spiegelziele bei einem Triplet Array unterdrückt, wenn dies gewünscht ist. Bei einem Triplet Array kann, beispielsweise durch Anordnung dreier paralleler Linienarrays, mittels einer Messung auch die Richtung von einfallenden Schallsignalen aus den Nebenrichtungen bestimmt werden. Beim Triplet-Beamforming wird der konventionelle Steuervektor wDSBF in einen optimierten Steuervektor wOpt umgerechnet. Ausgangspunkt für die Unterdrückung der Spiegelpeilungen ist das Gleichungssystem
Die Lösung ergibt sich über
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann zusätzlich zu der Spiegelpeilung auch der Direktschall des Störers unterdrückt werden. In diesem Fall wird das Gleichungssystem (5) wie folgt erweitert:
Die Gleichungen (7) und (8) werden entsprechend erweitert und der resultierende Gewichtsvektor ergibt sich dann weiterhin aus der Lösung von Gleichung 6.Equations (7) and (8) are expanded accordingly and the resulting weight vector then still results from the solution of equation 6.
Mittels der verzerrten Richtcharakteristik können die Schallwellen
Da die oben beschriebenen Verfahren die Gewichte der Steuervektoren im Frequenzbereich definieren, kann die Richtcharakteristik auch selektiv für einzelne Frequenzbänder beeinflusst werden.Since the methods described above define the weights of the control vectors in the frequency domain, the directional characteristic can also be influenced selectively for individual frequency bands.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.Although some aspects have been described in connection with a device, it goes without saying that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Analogously, aspects that have been described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or details or features of a corresponding device.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Depending on the specific implementation requirements, exemplary embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software. The implementation can be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, DVD, Blu-ray disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard drive, or other magnetic or optical memory are carried out, on which electronically readable control signals are stored, which can cooperate with a programmable computer system or cooperate in such a way that the respective method is carried out. The digital storage medium can therefore be computer-readable. Some exemplary embodiments according to the invention thus comprise a data carrier which has electronically readable control signals which are able to interact with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein. Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.In general, exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, the program code being effective to carry out one of the methods when the computer program product runs on a computer. The program code can, for example, also be stored on a machine-readable carrier. Other embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine readable medium.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.In other words, an exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for performing one of the methods described here when the computer program runs on a computer. Another exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.A further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for performing one of the methods described herein. The data stream or the sequence of signals can, for example, be configured to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahingehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.A further exemplary embodiment comprises a processing device, for example a computer or a programmable logic component, which is configured or adapted to carry out one of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (e.g., a field programmable gate array, an FPGA) can be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by any hardware device. This can be a universally usable hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the method, such as an ASIC.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The above-described embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. It is to be understood that modifications and variations in the arrangements and details described herein will be apparent to those skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented based on the description and explanation of the exemplary embodiments herein.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2020
- OrtungssignalempfängerLocating signal receiver
- 2121
- UnterwasserobjektUnderwater object
- 2222
- Empfangsanordnungreceiving arrangement
- 22a, b, c22a, b, c
- Empfangseinheitreceiver unit
- 2424
- Auswerteeinheitevaluation
- 26, 26'26, 26 '
- Schallwellensound waves
- 2828
- Ausgangssignaloutput
- 3030
- Richtcharakteristikdirectivity
- 3232
- vorbestimmte Richtungpredetermined direction
- 3434
- Störerdisturbers
- 3636
- Verzerrungdistortion
- 3838
- Ortungssystemtracking system
- 4040
- Schleppantennetrailing antenna
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204840.4A DE102019204840A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Location signal receiver for the detection of an underwater object with distorted directional characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204840.4A DE102019204840A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Location signal receiver for the detection of an underwater object with distorted directional characteristics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019204840A1 true DE102019204840A1 (en) | 2020-02-13 |
Family
ID=69185979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019204840.4A Ceased DE102019204840A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Location signal receiver for the detection of an underwater object with distorted directional characteristics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019204840A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5305296A (en) * | 1991-07-05 | 1994-04-19 | Pioneer Electronic Corporation | Method and apparatus for recording information on a recordable optical disc utilizing unrecorded count area to determine available test area |
DE69812783T2 (en) * | 1997-07-08 | 2004-02-12 | Thales | Group antenna with interference protection |
-
2019
- 2019-04-04 DE DE102019204840.4A patent/DE102019204840A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5305296A (en) * | 1991-07-05 | 1994-04-19 | Pioneer Electronic Corporation | Method and apparatus for recording information on a recordable optical disc utilizing unrecorded count area to determine available test area |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WONG, Kainam Thomas; CHI, Hoiming: Beam Patterns of an Underwater Acoustic Vector Hydrophone Located Away From Any Reflecting Boundary. In: IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2002, Vol. 27, No. 3, S. 628 – 637.URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1040945 * |
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