DE19615084A1 - Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem - Google Patents

Description

Bei einem Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem erzeugt ein an der Seite eines Unterwasser-Trägerfahrzeugs angeordneter Sende­ schallwandler einen akustischen Energiestrahl zur Beschallung eines schmalen Zielbereichs. Der Zielbereich reflektiert die akustische Energie zu einem Empfangsschallwandler zurück, der ebenfalls am Trägerfahrzeug angeordnet ist. Der Empfangs­ schallwandler ist typischerweise in eine Mehrzahl einzelner Wandlerelemente unterteilt, die in Form einer linearen Reihe angeordnet sind. In Abhängigkeit von der vom Zielbereich re­ flektierten akustischen Energie erzeugen die Wandlerelemente Strahlsignale, die eine räumliche Abtastung der entlang der Blende der Wandleranordnung empfangenen akustischen Energie darstellen. Eine Strahlformungsschaltung verarbeitet die von den Wandlerelementen erzeugten Strahlsignale zur Bildung eines Strahlbilds, das mit Bezug auf das jeweilige Wandler­ element in der linearen Reihe zentriert ist. Die die Mittel­ punkte benachbarter Elemente trennende Distanz verursacht Wiederholungen der akustischen Energiewelle entlang der Blen­ de der Wandleranordnung. Wenn die Strahlformungsschaltung ein Strahlbild für eine bestimmte Gruppe von Wandlerelementen herstellt, bilden die von der Distanz zwischen den Wandler­ elementen hervorgerufenen Wiederholungen Beugungsseitenkeulen im Strahlbild. Diese Beugungsseitenkeulen werden unter Win­ keln relativ zu einer Hauptkeule im Strahlbild in Richtungen gebildet, in welchen eine Wellenlängendifferenz in der ankom­ menden reflektierten akustischen Energie zwischen benachbar­ ten Wandlerelementen in der linearen Anordnung vorhanden ist.

Für nahe der Mitte der linearen Anordnung positionierte Wandlerelemente hergestellte Strahlbilder werden allgemein als "Zentralstrahlen" bezeichnet, während mit Bezug auf weiter von der Mitte der Anordnung entfernt positionierten Wandlerelementen gebildete Strahlbilder im allgemeinen als "Randstrahlen" bezeichnet werden. Für einen Zentralstrahl weist das Strahlbild eine Hauptkeule innerhalb des durch den Sendeschallwandler schallbestrahlten Zielbereichs sowie Beu­ gungsseitenkeulen auf, die hauptsächlich aus dem Zielbereich heraus fallen. Bei kurzem Abstand fallen die Beugungsseiten­ keulen zum Zentralstrahl im allgemeinen auch weiter noch außerhalb des schmalen Zielbereichs bzw. "spreizen" sich über diesen. Das Strahlbild für einen Randstrahl kann jedoch eine Beugungsseitenkeule aufweisen, die in den schallbestrahlten Zielbereich fällt. Insbesondere bei Zielbereichen in kurzem Abstand fällt eine der Beugungsseitenkeulen des Randstrahls unvermeidlich in den Zielbereich. Unglücklicherweise wird, wenn eine der Beugungsseitenkeulen schallbestrahlt wird, das Seitenkeulensignal zum Hauptkeulensignal hinzuaddiert, was das Sonarbild unscharf macht. Das sich ergebende unklare Strahlbild kann die Abbildungsleistung des Seitwärts- Sonarsystems stark beeinträchtigen. Demgemäß besteht ein Bedürfnis, bei einem Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem die Auswirkungen von Beugungsseitenkeulen zu verringern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das in den Pa­ tentansprüchen angegebene Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem gelöst, das die Wirkungen von Beugungsseitenkeulen ver­ ringert. Dabei gibt Patentanspruch 1 die erfindungsgemäße Lösung in ihrer allgemeinen Form an, die gemäß den Unteran­ sprüchen in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die anliegenden schematischen Zeichnungen lediglich beispielshalber mehr im einzelnen er­ läutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung eines Unterwasser-Suchfahrzeugs als Träger des Mehrstrahl-Seit­ wärts-Sonarsystems nach der Er­ findung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Aus­ führungsform eines Seitwärts- Sonarsystems mit Beugungsseiten­ keulenverringerung nach der Er­ findung,

Fig. 3 eine Darstellung des Strahlfor­ mungsvorgangs eines Mehrstrahl- Seitwärts-Sonarsystems,

Fig. 4 eine herkömmliche Strahlsignal- Schattiertechnik,

Fig. 5A und Fig. 5B ein Empfangsstrahlbild für ein Randstrahl-Wandlerelement in einem Mehrstrahl-Seitwärts- Sonarsystem mit herkömmlicher Strahlsignal-Schattiertechnik,

Fig. 6 eine Strahlsignal-Schattiertech­ nik zur Beugungsseitenkeulenver­ ringerung bei einem Mehrstrahl- Seitwärts-Sonarsystem nach der Erfindung,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer zwei­ ten Ausführungsform eines Mehr­ strahl-Seitwärts-Sonarsystems zur Beugungsseitenkeulenver­ ringerung nach der Erfindung,

Fig. 8A ein Sendestrahlbild für ein Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach der Erfindung, und

Fig. 8B ein Empfangsstrahlbild für einen Randstrahl des Mehrstrahl-Seit­ wärts-Sonarsystems nach der Er­ findung.

Es wird nun im einzelnen auf eine Ausführungsform der Erfin­ dung Bezug genommen, die beispielsweise in den anliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Soweit möglich, sind die glei­ chen Bezugszeichen in sämtlichen Zeichnungsfiguren zur Be­ zeichnung gleicher oder entsprechender Elemente verwendet. Das Ausführungsbeispiel ist hauptsächlich zum Zwecke der Klarheit dargestellt. Die bevorzugte Ausführungsform bewirkt das Schattieren und die Strahlformung durch digitales Ab­ fragen der Signale.

Gemäß der Erfindung ist ein Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem zur Verringerung der Wirkungen von Beugungsseitenkeulen vor­ gesehen. Das Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach der Er­ findung weist einen Sendeschallwandler, einen Empfangsschall­ wandler, eine Strahlformungsschaltung und eine Schattierungs­ schaltung auf.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Suchplattform bzw. eines Trägerfahrzeugs für ein Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach der Erfindung. Zur Sonarkartierung trägt das Unterwasser- Trägerfahrzeug 10, das mit Eigenantrieb ausgestattet sein kann oder von einem Oberflächen-Wasserfahrzeug gezogen werden kann, einen Sendeschallwandler 12 und einen Empfangsschall­ wandler 14 des Systems nach der Erfindung. In manchen Fällen können der Sendeschallwandler 12 und der Empfangsschallwand­ ler 14 durch den gleichen Sonarwandler unter Anwendung ent­ sprechender Sende/Empfangs-Umschaltung realisiert sein. Während das Trägerfahrzeug 10 sich fortbewegt, strahlt der Sendeschallwandler 12 einen Akustikenergiestrahl 16 seitwärts zur Schallbestrahlung eines Zielbereichs 18 aus. Der schall­ bestrahlte Zielbereich 18 reflektiert eine Akustikenergie­ welle, die vom Empfangsschallwandler 14 empfangen und von einer Strahlformungsschaltung zur Herstellung einer Abbildung des Zielbereichs verarbeitet wird.

Es kann nahezu jeder Strahlformer zur Umsetzung dieses Kon­ zepts eingesetzt werden, der programmierbare Schattierkoeffi­ zienten hat. Eine erste beispielsweise Ausführungsform des Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystems nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt und allgemein durch die Bezugszahl 20 be­ zeichnet. Gemäß Fig. 2 weist das System 20 zusätzlich zu dem in Fig. 1 dargestellten Sendeschallwandler 12 einen Empfangs­ schallwandler 14 mit einer Mehrzahl einzelner Wandlerelemente 14a bis 14l in einer linearen Anordnung auf. Jedes der Wand­ lerelemente 14a bis 14l erzeugt ein Signal in Abhängigkeit von der vom Zielbereich 18 reflektierten Akustikenergiewelle. Eine Schattierungsschaltung 30 enthält eine Mehrzahl von Ver­ stärkerkanälen 34a bis 34l zum Verstärken der Elementensig­ nale. Die Verstärkerkanäle 34a bis 34l, die zwischen die Wandlerelemente 14a bis 14l und eine Strahlformungsschaltung 40 geschaltet sind, weisen Verstärker 36a bis 36l auf, welche die Strahlsignale mit entsprechenden Verstärkungsfaktoren verstärken. Die Strahlformungsschaltung 40, deren Eingänge 42a bis 42l mit den Ausgängen der Verstärker 36a bis 36l ver­ bunden sind, empfängt die verstärkten Strahlsignale und ver­ arbeitet sie zur Herstellung eines Strahlbilds. Die Schat­ tierungsschaltung 30 weist außerdem eine Schattierungsregel­ schaltung 32 auf, die mit den Verstärkern 36a bis 36l ver­ bundene Schattierungsregelausgänge 38a bis 38l aufweist. Die Schattierungsregelschaltung 32 stellt die jeweiligen Ver­ stärkungsfaktoren der Verstärker 36a bis 36l ein, um die Am­ plituden der über der Öffnungsblende der linearen Anordnung erzeugten Strahlsignale zu gewichten oder "abzuschatten". Gemäß der Erfindung stellt die Schattierungsregelschaltung 32 die Verstärkungsfaktoren so ein, daß eine Schattierung be­ wirkt wird, die den Amplitudenpegel einer in dem von der Strahlformungsschaltung (40) erzeugten Strahlbild erscheinen­ den Beugungsseitenkeule verringert. Mehrfachstrahlen werden sequentiell durch Stoppen der Schattierungsausgangssignale gebildet, um mit dem im Strahlformer jeweils gebildeten Strahl konform zu gehen.

Fig. 3 zeigt den Strahlformungsvorgang des Empfangsschall­ wandlers 14 und die mit Beugungsseitenkeulen im Strahlbild zusammenhängenden Probleme. Wenn die Strahlformungsschaltung 40 die von den Wandlerelementen 14a bis 14l erzeugten Strahl­ signale verarbeitet, um beispielsweise mit Bezug auf das Wandlerelement 14f einen Zentralstrahl zu formen, weist das sich ergebende Strahlbild eine Hauptkeule 14f innerhalb des schallbestrahlten Zielbereichs 18 sowie Beugungsseitenkeulen 52f und 54f auf, die, wie Fig. 3 zeigt, außerhalb des Zielbe­ reichs 18 fallen. Wenn ein Randstrahl in kurzem Abstand für das Wandlerelement 14d gebildet wird, weist das sich ergeben­ de Strahlbild ebenfalls eine Hauptkeule 50d innerhalb des schallbestrahlten Zielbereichs 18 und Beugungsseitenkeulen 52d und 54d auf. Jedoch fällt bei dem Randstrahl auch eine der Beugungsseitenkeulen 54d in den Zielbereich 18 hinein und wird von dem vom Sendeschallwandler 12 erzeugten Akustikener­ giestrahl 16 schallbestrahlt. Als Ergebnis erhöht sich die Amplitude der schallbeaufschlagten Beugungsseitenkeule 54d relativ zur Amplitude zur Hauptkeule 50d.

Ein herkömmliches Abschattungsschema, wie es in Fig. 4 darge­ stellt ist, gewichtet die jeweiligen Verstärkungen der Strahlsignale derart, daß das von dem Wandlerelement, auf welches das Strahlbild zentriert ist, erzeugte Strahlsignal mit einer maximalen Verstärkung verstärkt wird, wobei die Verstärkungsverteilung für die benachbarten Wandlerelemente bei den zentrumsnah liegenden Wandlerelemente der Anordnung höher als bei den zum Ende der Anordnung hin liegenden Wand­ lerelemente ist. Für einen auf das Wandlerelement 14d zen­ trierten Randstrahl stellen beispielsweise herkömmliche Ab­ schattungsschemen die entsprechenden Verstärkungsfaktoren so ein, daß das vom Wandlerelement 14d erzeugte Strahlsignal mit einer maximalen Verstärkung (100% in Fig. 4) weitergeleitet wird. Die von den benachbarten Wandlerelementen 14e und 14c erzeugten Strahlsignale werden mit einer Verstärkung (80% in Fig. 4) weitergeleitet, die etwas kleiner als die maximale Verstärkung ist. Die Verstärkungen der von den nächstbenach­ barten Wandlerelementen 14f, 14b erzeugten Strahlsignale werden gegenüber der maximalen Verstärkung noch weiter ver­ ringert verstärkt (50% in Fig. 5). Bei dem herkömmlichen Ab­ schattungsschema wird also die zum Abschatten der Elemente angewendete Gewichtung auf das Wandlerelement 14d zentriert, das auf den Strahl 50d zentriert ist.

Fig. 5A zeigt das Empfangsrandstrahlbild zentriert auf das Element 14d und überlagert dem Sendestrahlbild, und Fig. 5B zeigt das zusammengesetzte Zweiwege-Sende/Empfangsbild für diesen Strahl bei Anwendung des herkömmlichen Abschattungs­ schemas. Die Strahlbilder sind in Dezibel relativ zur Spit­ zenamplitude über der Wellenlängenposition der Sonarfrequenz dargestellt. Der Randstrahl ist also auf eine Position 120 Wellenlängen links des Anordnungszentrums (bei 0 Wellenlän­ gen) zentriert. Das Strahlbild umfaßt den Hauptbuckel 50d, den Beugungsnebenbuckel 52d, und den schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckel 54d, der in Fig. 2 als entsprechende Seitenkeule gezeigt ist. Der außerhalb des Zielbereichs 18 fallende Beugungsnebenbuckel von 52d hat eine Amplitude von etwa -22 dB relativ zum Hauptbuckel 50d in Fig. 5B. Der schallbeaufschlagte Beugungsnebenbuckel 54d hat jedoch eine viel höhere relative Amplitude von etwa -13 dB. Bei der herkömmlichen Abschattungstechnik verschlechtert also der schallbeaufschlagte Beugungsnebenbuckel 54d das vom Haupt­ buckel 50d geformte Bild aufgrund der erhöhten Amplitude des Beugungsnebenbuckels.

Die bei dem Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem 20 in Fig. 2 dargestellte Schattierungsregelschaltung 32 schwächt die Wirkungen des schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckels auf dem von der Strahlformungsschaltung 40 hergestellten Strahl­ bild ab. Insbesondere stellt die Schattierungsregelschaltung 32 die jeweiligen Verstärkungen der Verstärker 36a bis 36l über die Regelausgänge 38a bis 38l so ein, daß eine Abschat­ tung geschaffen wird, die den Amplitudenpegel des schallbe­ aufschlagten Beugungsnebenbuckels 54d in dem von der Strahl­ formungsschaltung 40 hergestellten Strahlbild verringert wird. Die Schattierungsregelschaltung 32 erzeugt eine unaus­ geglichene Abschattung, welche die Amplitude des Beugungs­ nebenbuckels 54d verringert, der in den schallbeaufschlagten Zielbereich 18 fällt, während die Amplitude des Beugungs­ nebenbuckels 52d, der außerhalb des Zielbereichs 18 fällt, vergrößert werden kann.

Wie in Fig. 6 beispielsweise gezeigt ist, stellt die Schat­ tierungsregelschaltung 32 die jeweiligen Verstärkungen der Verstärker 36a bis 36l so ein, daß das vom Wandlerelement 14d erzeugte Strahlsignal, auf welches der Hauptbuckel 50d des Randstrahlbilds im wesentlichen zentriert ist, mit weniger als der maximalen Verstärkung (80% in Fig. 6) verstärkt wird. Das von dem Wandlerelement 14c, das an der dem schallbeauf­ schlagten Beugungsnebenbuckel 54d gegenüberliegenden Seite des Wandlerelements 14d benachbart ist, erzeugte Strahlsignal wird mit einer größeren Verstärkung (100% in Fig. 6) ver­ stärkt. Die Schattierungsregelschaltung 32 stellt außerdem die Verstärkungen der Verstärker 36a bis 36l so ein, daß das von dem Wandlerelement 14i, das auf der gleichen Seite wie der schallbeaufschlagte Beugungsnebenbuckel 54d neben dem Wandlerelement 14d positioniert ist, erzeugte Strahlsignal mit einer geringeren Verstärkung (50% in Fig. 6) verstärkt wird. Die Verstärkungen der von den Wandlerelementen 14a und 14b erzeugten Strahlsignale werden mit wesentlichen Ver­ stärkungen (50% und 80% in Fig. 6) verstärkt, da sie auf der von dem schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckel gegenüber­ liegenden Seite liegen. Das vom Wandlerelement 14f auf der gleichen Seite des Hauptbuckels 50d wie der schallbeauf­ schlagte Beugungsnebenbuckel 54d erzeugte Strahlsignal erhält jedoch den Verstärkungsfaktor 0. Infolgedessen ist gemäß der nach der Erfindung vorgesehenen Abschattung die Verstärkungs­ verteilung für Wandlerelemente auf der mit Bezug auf den schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckel 54d gegenüberliegen­ den Seite des Hauptbuckels 50d größer.

Eine zweite beispielsweise Ausführungsform des Mehrstrahl- Seitwärts-Sonarsystem nach der Erfindung ist in Fig. 7 darge­ stellt und allgemein durch die Bezugszahl 60 bezeichnet. Ebenso wie bei der ersten, in Fig. 2 dargestellten Ausfüh­ rungsform weist das System 60 einen Sendeschallwandler 12, einen Empfangsschallwandler 14, eine Schattierungsschaltung 30 und eine Strahlformungsschaltung 40 auf. Die Schattie­ rungsschaltung 30 weist eine Mehrzahl von Verstärkerkanälen 34a bis 34l mit Verstärkern 36ä bis 36l auf, die von den Wandlerelementen 14a bis 14l erzeugte Strahlsignale mit jeweiligen Verstärkungen verstärken. Bei dieser zweiten Aus­ führungsform weist die Schattierungsschaltung 30 allerdings auch einen Analog/Digital-Umsetzer 70 mit Eingängen 72a bis 72l auf, die mit den Verstärkerkanälen 34a bis 34l verbunden sind, und der Analog/Digital-Umsetzer erzeugt digitale Dar­ stellungen der von den Verstärkerkanälen 34a bis 34l ver­ stärkten Strahlsignale. Ein Schattierungsprozessor 80 em­ pfängt die digitalen Darstellungen der Strahlsignale an Ein­ gängen 82A bis 82l und multipliziert die digitalen Darstel­ lungen der Strahlsignale mit den zugehörigen Verstärkungs­ faktoren, um sie zu verstärken. Der Schattierungsprozessor 80 ist so programmiert, daß er die jeweiligen Verstärkungen so einstellt, daß der Amplitudenpegel des schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckels 54d in dem von der Strahlformungsschal­ tung 40 erzeugten Strahlbild verringert, welche die resultie­ renden Strahlsignale vom Schattierungsprozessor 80 über Ein­ gänge 42a bis 42l aufnimmt. Der Schattierungsprozessor 80 stellt die jeweiligen Verstärkungen ebenso wie bei der ersten Ausführungsform so ein, daß eine Abschattung erhalten wird, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, bei welcher die Verstär­ kungsverteilung bei Wandlerelementen auf der mit Bezug auf den schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckel 54d gegenüber­ liegenden Seite des Hauptbuckels 50d größer ist. Jedoch wird bei der zweiten Ausführungsform die Schattierung digital ein­ gestellt.

Die Fig. 8A und 8B zeigen die Vorteile, die durch ein Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach der Erfindung im Hin­ blick auf die Verringerung der unerwünschten Auswirkungen eines schallbeaufschlagten Beugungsnebenbuckels im Strahlbild erreicht werden.

Fig. 8A zeigt das Empfangsrandstrahlbild, das auf das Wand­ lerelement 14d zentriert und dem Sendestrahlbild überlagert ist, und Fig. 8B zeigt das zusammengesetzte Zweiwege­ Sende/Empfangs-Bild für diesen Strahl bei Anwendung des Ab­ schattungsschemas nach der Ausführungsform dieser Erfindung. Die Amplitude des linken Beugungsnebenbuckels 52d, der außer­ halb des Sendestrahls fällt, kann in Fig. 8A auf etwa -9 dB erhöht werden, während die Amplitude des rechten Beugungs­ seitenbuckels 54d auf etwa -16 dB verringert wird. Wie in Fig. 8B dargestellt, haben beide Beugungsseitenbuckel an­ nehmbare Pegel, und der schlechteste ist um etwa 3 dB besser als derjenige nach der herkömmlichen Praxis, wie in Fig. 5B dargestellt.

Claims (9)

1. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem mit:
einem Sendeschallwandler (12) zum Aussenden eines Akustik­ energiestrahls zur Schallbestrahlung eines Zielbereichs (18),
einem Empfangsschallwandler (14) mit einer Mehrzahl von Wand­ lerelementen (14a bis 14l) in einer linearen Anordnung, wobei jedes der Wandlerelemente ein Strahlsignal in Abhängigkeit von vom Zielbereich (18) reflektierter Akustikenergie er­ zeugt,
einer mit dem Empfangsschallwandler (14) verbundenen Strahl­ formungsschaltung (40) zur Verarbeitung der von den Wandler­ elementen erzeugten Strahlsignale zur Herstellung eines Strahlbilds, das einen Hauptbuckel und Beugungsnebenbuckel enthält, wobei einer der Beugungsnebenbuckel durch den Sende­ akustikenergiestrahl beaufschlagt sein kann, und
einer Schattierungsschaltung (30), die zwischen dem Empfangs­ schallwandler (14) und die Strahlformungsschaltung (40) ge­ schaltet ist und zur Verstärkung der Strahlsignale mit indi­ viduellen Verstärkungsfaktoren dient und jeden dieser indi­ viduellen Verstärkungsfaktoren so einstellt, daß der Ampli­ tudenpegel desjenigen der Beugungsnebenbuckel, der vom Sendeakustikenergiestrahl beaufschlagt wird, verringert wird.

2. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Wandlerelementen (14a bis 14l mindestens ein erstes Wandlerelement umfaßt, auf welches der Hauptbuckel im wesentlichen zentriert ist, weiter ein zweites Wandlerele­ ment, das auf der einen, mit Bezug auf den vom Sendeaku­ stikenergiestrahl beaufschlagten Beugungsnebenbuckel gegen­ überliegenden Seite des ersten Wandlerelements diesem benach­ bart ist, und ein drittes Wandlerelement aufweist, das auf der anderen Seite des ersten Wandlerelements diesem benach­ bart ist, wobei die Schattierungsschaltung (30) die jewei­ ligen Verstärkungsfaktoren so einstellt, daß das vom ersten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem ersten Ver­ stärkungsfaktor verstärkt wird, das vom zweiten Wandlerele­ ment erzeugte Strahlsignal mit einem zweiten Verstärkungs­ faktor verstärkt wird, der kleiner als oder gleich dem ersten Verstärkungsfaktor ist, und das vom dritten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem dritten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als der zweite Verstärkungsfaktor ist.

3. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 2, wobei die Mehrzahl von Wandlerelementen (14a bis 14l) außerdem ein viertes Wandlerelement aufweist, welches dem zweiten Wandler­ element benachbar ist, und ein fünftes Wandlerelement auf­ weist, welches dem dritten Wandlerelement benachbart ist, und wobei die Schattierungsschaltung (30) die jeweiligen Verstär­ kungsfaktoren so einstellt, daß das vom vierten Wandlerele­ ment erzeugte Strahlsignal mit einem vierten Verstärkungs­ faktor verstärkt wird, der kleiner als oder gleich dem dritten Verstärkungsfaktor ist, und das vom fünften Wandler­ element erzeugte Strahlsignal mit einem fünften Verstärkungs­ faktor verstärkt wird, der kleiner als der vierte Verstär­ kungsfaktor ist.

4. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 1, wobei die Schattierungsschaltung (30) aufweist:
eine Mehrzahl von Verstärkerkanälen (34a bis 34l) zur Ver­ stärkung der Strahlsignale mit den jeweiligen Verstärkungs­ faktoren, wobei jeder Verstärkungskanal zwischen eines der Wandlerelemente und die Strahlformungsschaltung (40) ge­ schaltet ist, und
eine Schattierungsregelschaltung (32), die mit jedem der Verstärkerkanäle verbunden ist, um den jeweiligen Verstär­ kungsfaktor jedes Verstärkungskanals so einzustellen, daß der Amplitudenpegel desjenigen der Beugungsnebenbuckel verringert wird, der von dem Sendeakustikenergiestrahl beaufschlagt wird.

5. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 4, wobei die Mehrzahl von Wandlerelementen (14a bis 14l) mindestens ein erstes Wandlerelement, auf welches der Hauptbuckel im wesentlichen zentriert ist, ein zweites Wandlerelement, das auf der mit Bezug auf den vom Sendeakustikenergiestrahl be­ aufschlagten Beugungsnebenbuckel gegenüberliegenden Seite des ersten Wandlerelements diesem benachbar ist, und ein drittes Wandlerelement aufweist, das dem ersten Wandlerelement auf der anderen Seite benachbart ist, wobei die Schattierungs­ regelschaltung (32) die jeweiligen Verstärkungsfaktoren der Verstärkerkanäle (34a bis 34l) so einstellt, daß das vom ersten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem ersten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, das vom zweiten Wandler­ element erzeugte Strahlsignal mit einem zweiten Verstärkungs­ faktor verstärkt wird, der kleiner als oder gleich dem ersten Verstärkungsfaktor ist, und das vom dritten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem dritten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als der zweite Verstärkungsfaktor ist.

6. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 5, wobei die Mehrzahl der Wandlerelemente (14a bis 14l) außerdem ein viertes Wandlerelement, das dem zweiten Wandlerelement be­ nachbart ist, und ein fünftes Wandlerelement aufweist, das dem dritten Wandlerelement benachbart ist, und wobei die Schattierungsregelschaltung (32) die jeweiligen Verstärkungs­ faktoren der Verstärkerkanäle (34a bis 34l) so einstellt, daß das vom fünften Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem vierten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als oder gleich dem dritten Verstärkungsfaktor ist, und das vom fünften Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem fünften Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als der vierte Verstärkungsfaktor ist.

7. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 1, wobei die Schattierungsschaltung (30) aufweist:
eine Mehrzahl von Verstärkerkanälen (34a bis 34l) zur Ver­ stärkung der Strahlsignale, wobei jeder der Verstärkerkanäle mit einem der Wandlerelemente (14a bis 14l) verbunden ist,
einen Analog/Digital-Umsetzer (70) zur Erzeugung digitaler Darstellungen der von den Verstärkerkanälen verstärkten Strahlsignale, und
einen Schattierungsprozessor (80) zum Verstärken der digi­ talen Darstellungen mit jeweiligen Verstärkungsfaktoren und zum Einstellen der jeweiligen Verstärkungsfaktoren derart, daß der Amplitudenpegel des vom Sendeakustikenergiestrahl beaufschlagten Beugungsnebenbuckel verringert wird.

8. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 7, wobei die Mehrzahl von Wandlerelementen (14a bis 14l) mindestens ein erstes Wandlerelement, auf welches der Hauptbuckel im wesentlichen zentriert ist, weiter ein zweites Wandlerele­ ment, das auf der mit Bezug auf den vom Sendeakustikenergie­ strahl beaufschlagten Beugungsnebenbuckel gegenüberliegenden Seite des ersten Wandlerelements dieser benachbart ist, und ein drittes Wandlerelement aufweist, das auf der anderen Seite des ersten Wandlerelements diesem benachbart ist, und wobei der Schattierungsprozessor (80) die jeweiligen Verstär­ kungsfaktoren so einstellt, daß das vom ersten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem ersten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, das vom zweiten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als oder gleich dem ersten Verstärkungs­ faktor ist, und das vom dritten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem dritten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als der zweite Verstärkungsfaktor ist.

9. Mehrstrahl-Seitwärts-Sonarsystem nach Anspruch 8, wobei die Mehrzahl der Wandlerelemente (14a bis 14l) außerdem ein viertes Wandlerelement, das dem zweiten Wandlerelement be­ nachbart ist, und ein fünftes Wandlerelement aufweist, das dem dritten Wandlerelement benachbart ist, und wobei der Schattierungsprozessor (80) die jeweiligen Verstärkungs­ faktoren so einstellt, daß das vom vierten Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem vierten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als oder gleich den dritten Verstärkungsfaktor ist, und das vom fünften Wandlerelement erzeugte Strahlsignal mit einem fünften Verstärkungsfaktor verstärkt wird, der kleiner als der vierte Verstärkungsfaktor ist.