DE3319912A1 - Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material - Google Patents

Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material Download PDF

Info

Publication number
DE3319912A1
DE3319912A1 DE19833319912 DE3319912A DE3319912A1 DE 3319912 A1 DE3319912 A1 DE 3319912A1 DE 19833319912 DE19833319912 DE 19833319912 DE 3319912 A DE3319912 A DE 3319912A DE 3319912 A1 DE3319912 A1 DE 3319912A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylindrical
transducers
antenna
tubes
flattened
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833319912
Other languages
German (de)
Inventor
Bernard Tocquet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
Original Assignee
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Direction General pour lArmement DGA, Etat Francais filed Critical Direction General pour lArmement DGA
Priority to DE19833319912 priority Critical patent/DE3319912A1/en
Publication of DE3319912A1 publication Critical patent/DE3319912A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/521Constructional features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/20Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/44Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/403Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers loud-speakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/406Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers microphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2400/00Loudspeakers
    • H04R2400/01Transducers used as a loudspeaker to generate sound aswell as a microphone to detect sound

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The antenna has electro-acoustic transducers (1) arranged in a form of a cylindrical or flat pattern and fixed to a cylindrical or planar support structure (2). The support structure is formed as a reflective structure. A flattened elastic tube (8) is embedded parallel to the transducers and made of an elastomeric material. The elastic tube is arranged in multiple layers that are formed parallel to outer surfaces (6a, 6b). The elastic tube is arranged at sides of a regular polygon part that is centered on an axis of the antenna. The outer surfaces are fixed on a hollow body (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonarantenne mit einer reflektierenden Trägerstruktur.The invention relates to a sonar antenna with a reflective support structure.

Die Erfindung befaßt sich mit dem technischen Gebiet der Konstruktion von Sende- und Empfangs-Sonarantennen.The invention relates to the technical field of construction of transmitting and receiving sonar antennas.

Sonarantennen enthalten elektroakustische Wandler, z. B. piezoelektrische Wandler, die in einer ebenen oder zylindrischen Gruppierung angeordnet sind und dazu bestimmt sind, Schallwellen auszusenden oder zu empfangen, im allgemeinen in einem flüssigen Medium, z. B. im Meer, zur Detektion von Fischschwärmen, untergetauchten Schiffen oder Hindernissen.Sonar antennas contain electroacoustic transducers, eg. As piezoelectric transducers, which are arranged in a planar or cylindrical array and are intended to emit or receive sound waves, generally in a liquid medium, for. As in the sea, for the detection of schools of fish, submerged ships or obstacles.

Im allgemeinen umfaßt eine Antenne eine Trägerstruktur, die eben oder zylindrisch ist und auf der die elektroakustischen Wandler reihenförmig befestigt sind.In general, an antenna comprises a support structure which is flat or cylindrical and on which the electro-acoustic transducers are mounted in rows.

Um die Richtwirkung und die Empfindlichkeit sowie das Signal/Rauschverhältnis zu verbessern, werden Reflektoren, die Schallwellen reflektieren, zwischen den Wandlern und der Trägerstruktur eingefügt.In order to improve the directivity and the sensitivity as well as the signal-to-noise ratio, reflectors that reflect sound waves are inserted between the transducers and the support structure.

Bei Antennen, die in große Tiefen abgesenkt werden sollen, müssen die Reflektoren hohe hydrostatische Drücke aushalten, ohne ihre Eigenschaften bezüglich der Reflexion von Schallwellen zu verlieren; dieses Problem ist noch nicht befriedigend gelöst, insbesondere bei Antennen mit Wandlern für niedrige Frequenzen in der Größenordnung von einigen Kilohertz.For antennas that are to be lowered to great depths, the reflectors must withstand high hydrostatic pressures without losing their properties regarding the reflection of sound waves; This problem has not yet been satisfactorily solved, especially in antennas with low frequency transducers of the order of a few kilohertz.

Es sind bereits Schirme bekannt, die gegen Geräusche abschirmen und auf der Außenseite des Rumpfes eines Unterseebootes zwischen dem Rumpf und einer außerhalb des Rumpfes angeordneten Sonarantenne befestigt sind und die Übertragung von Störgeräuschen zwischen dem Unterseeboot und der Sonarantenne dämpfen sollen. Ein solcher Schirm, der aus abgeflachten Rohren zusammengesetzt ist, die in ein Elastomermaterial eingebettet sind, ist aus der US-PS 3 907 062 bekannt.There are already known screens that shield against noise and are mounted on the outside of the hull of a submarine between the hull and a arranged outside the fuselage sonar antenna and to dampen the transmission of noise between the submarine and the sonar antenna. Such a screen, which is composed of flattened tubes, which are embedded in an elastomeric material is from the U.S. Patent 3,907,062 known.

Bei einer solchen Anwendung sind die Rohre entweder in einer Richtung senkrecht zur Außenoberfläche abgeflacht oder aber in mehreren Lagen angeordnet, wobei die Rohre einer Lage in einer Richtung senkrecht zur Abflachungsrichtung der Rohre der benachbarten Lagen abgeflacht sind.In such an application, the tubes are either flattened in a direction perpendicular to the outer surface or arranged in multiple layers, the tubes of a layer being flattened in a direction perpendicular to the flattening direction of the tubes of the adjacent layers.

Durch die Erfindung wird eine neue Anwendung eines derartigen Materials vorgeschlagen, und zwar nicht als absorbierender Schirm, sondern als sowohl tragende als auch reflektierende Struktur einer Sonarantenne.The invention proposes a new application of such a material, not as an absorbing screen but as a supporting and reflecting structure of a sonar antenna.

Bei dieser neuen Anwendung werden nicht nur die akustischen Eigenschaften des Materials ausgenutzt, sondern auch die mechanischen Eigenschaften, die auf den elastischen Rohren beruhen, welche in das Material eingebettet sind und diesem ermöglichen, hohen hydrostatischen Drücken zu widerstehen und als Trägerstruktur für die Gesamtheit der Elemente zu dienen, aus denen eine Sonarantenne besteht.This new application utilizes not only the acoustic properties of the material but also the mechanical properties based on the elastic tubes embedded in the material, which allow it to withstand high hydrostatic pressures and as a support structure for all the elements to serve, which consists of a sonar antenna.

Die erfindungsgemäßen Sonarantennen umfassen in an sich üblicher Weise elektroakustische Wandler, die in einer zylindrischen oder ebenen Gruppierung von Zeilen oder Reihen angeordnet und an einer zylindrischen oder ebenen Trägerstruktur befestigt sind.The sonar antennas according to the invention comprise in a conventional manner electroacoustic transducers arranged in a cylindrical or planar array of rows or rows and fixed to a cylindrical or planar support structure.

Die erfindungsgemäße Antenne ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur auch eine reflektierende Struktur ist, welche elastische Rohre enthält, die parallel zu den Reihen von Wandlern und in ein Elastomermaterial eingebettet sind.The antenna according to the invention is characterized in that the support structure is also a reflecting structure containing elastic tubes embedded parallel to the rows of transducers and in an elastomeric material.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die elastischen Rohre in einer Richtung abgeflacht, die senkrecht zu den Reihen von Wandlern und im wesentlichen parallel zu den Außenflächen ist.According to a preferred embodiment, the elastic tubes are flattened in a direction perpendicular to the rows of transducers and substantially parallel to the outer surfaces.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die abgeflachten Rohre in mehreren Lagen angeordnet, die zu den Außenflächen parallel sind.According to a further advantageous embodiment, the flattened tubes are arranged in a plurality of layers, which are parallel to the outer surfaces.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung haben die Rohre der verschiedenen Lagen Abmessungen, die von der Außenoberfläche zur Innenseite hin zunehmen.According to an advantageous development, the tubes of the various layers have dimensions which increase from the outer surface to the inner side.

Bei einer zylindrischen Ausführungsform der Sonarantenne sind die abgeflachten Rohre jeder Lage an den Seiten eines gleichmäßigen Polygons angeordnet, das auf die Achse der Antenne zentriert ist; gemäß einer anderen Ausführungsform haben sie die gewölbte Form von Kreisbögen, die auf der Achse der Antenne zentriert sind, und sie sind in kreisförmigen konzentrischen Lagen angeordnet.In a cylindrical embodiment of the sonar antenna, the flattened tubes of each ply are disposed on the sides of a uniform polygon centered on the axis of the antenna; according to another embodiment, they have the domed shape of circular arcs centered on the axis of the antenna and they are arranged in circular concentric layers.

Bei den erfindungsgemäßen Sonarantennen werden die Wandler von einer Struktur getragen, die sowohl tragend als auch reflektierend ist.In the sonar antennas according to the invention, the transducers are supported by a structure that is both load-bearing and reflective.

Die elastischen abgeflachten Rohre, die Bestandteil des zentralen Körpers der Struktur sind, haben eine gute mechanische Festigkeit gegenüber dem hydrostatischen Druck, so daß die erfindungsgemäße Antenne in große Tiefen abgesenkt werden kann, ohne ihre akustischen Reflektorqualitäten zu beeinträchtigen und dauerhafte Deformierungen zu erfahren.The elastic flattened tubes, which are part of the central body of the structure, have a good mechanical strength against the hydrostatic pressure, so that the antenna according to the invention can be lowered to great depths without their acoustic reflector qualities impair and experience permanent deformations.

Gegenüber herkömmlichen Sonarantennen mit einer Trägerstruktur und einem akustischen Reflektor, welcher diese Struktur einhüllt und von dieser getragen wird, haben die erfindungsgemäßen Antennen den Vorteil eines einfacheren Aufbaus und einer größeren Robustheit sowie besserer Betriebsdaten im eingetauchten Zustand.Compared to conventional sonar antennas with a support structure and an acoustic reflector which envelops and is supported by this structure, the antennas according to the invention have the advantage of simpler construction and greater robustness as well as better operating data in the immersed state.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments and from the drawings, to which reference is made. In the drawing show:

1 einen Axialschnitt einer Empfänger-Sonarantenne; 1 an axial section of a receiver sonar antenna;

2 eine Draufsicht der in 1 gezeigten Atenne, teilweise im Querschnitt; 2 a top view of the 1 shown Atenne, partially in cross section;

3 einen Querschnitt der Trägerstruktur der Antenne nach den 1 und 2 im größeren Maßstab; und 3 a cross-section of the support structure of the antenna according to the 1 and 2 on a larger scale; and

4, 5 und 6 einen Axialschnitt, einen transversalen Teilschnitt bzw. einen Teilschnitt der Trägerstruktur einer Sende-Sonarantenne. 4 . 5 and 6 an axial section, a transverse partial section or a partial section of the support structure of a transmitting sonar antenna.

Die in 1 im Axialschnitt gezeigte Sonor-Empfangsantenne ist eine zylindrische Antenne mit der Achse z-z1, die achsenparallele Reihen von Hydrophonen 1 aufweist, die von einer zylindrischen Trägerstruktur 2 getragen werden. Die Hydrophone sind durch Leiter 3 mit Anschlußkästen 4 verbunden, die es gestatten, die Leiter 3 mit einem vieladrigen Kabel 5 zu verbinden, welches die Antenne mit elektronischen Geräten verbindet. Im allgemeinen wird die Antenne aus einem Schiff in das Meer abgesenkt, während die elektronischen Geräte im Schiff verbleiben.In the 1 The Sonor receiving antenna shown in axial section is a cylindrical antenna with the axis z-z1, the axis-parallel rows of hydrophones 1 comprising, of a cylindrical support structure 2 be worn. The hydrophones are through conductors 3 with junction boxes 4 connected, which allow the ladder 3 with a multi-core cable 5 to connect, which connects the antenna with electronic devices. In general, the antenna is lowered from a ship into the sea, while the electronic devices remain in the ship.

Die Trägerstruktur 2 umfaßt zwei Metallflansche 6a, 6b, die an den beiden einander axial gegenüberliegenden Enden eines zylindrischen Hohlkörpers 7 befestigt sind, der als Schallwellenreflektor dient. Der Hohlkörper 7 umfaßt abgeflachte Rohre 8, deren Achsen parallel zur Achse z-z1 und zu den Wandlerreihen sind.The support structure 2 includes two metal flanges 6a . 6b , which at the two axially opposite ends of a cylindrical hollow body 7 attached, which serves as a sound wave reflector. The hollow body 7 includes flattened tubes 8th whose axes are parallel to the axis z-z1 and to the transducer rows.

Die Rohre 8 sind in ein Elastomermaterial 9 eingebettet, das eine akustische Impedanz (Produkt ρ.c) aufweist, die gleich derjenigen des Wassers ist, und folglich akustisch durchlässig ist. Das Elastomermaterial 9 ist z. B. ein synthetischer Kautschuk vom Butadien- oder Neoprentyp oder jegliches andere nachgiebig weiche Polymer oder Copolyme. Die Wandler 1, die z. B. Hydrophone vom Tonpilz-Typ sind, sind an flachen Bändern 10 befestigt, die parallel zur Achse z-z1 sind und deren beiden Enden an den Flanschen 6a und 6b befestigt sind.The pipes 8th are in an elastomeric material 9 embedded, which has an acoustic impedance (product ρ.c), which is equal to that of the water, and thus is acoustically transparent. The elastomeric material 9 is z. A synthetic rubber of the butadiene or neoprene type or any other compliant flexible polymer or copolymer. The transducers 1 that z. B. Tonpilz-type hydrophones are on flat bands 10 attached, which are parallel to the axis z-z1 and whose two ends on the flanges 6a and 6b are attached.

3 zeigt einen Querschnitt in größerem Maßstab und bei einer bevorzugten Ausführungsform des Hohlkörpers 7. 3 shows a cross section on a larger scale and in a preferred embodiment of the hollow body 7 ,

Aus dieser 3 ist ersichtlich, daß die Rohre 8 in einer Richtung abgeflacht sind, die senkrecht zur Achse z-z1 und zu den Reihen von Wandlern sowie im wesentlichen parallel zu den Außenflächen des Hohlkörpers 7 ist.From this 3 it can be seen that the tubes 8th are flattened in a direction perpendicular to the axis z-z1 and to the rows of transducers and substantially parallel to the outer surfaces of the hollow body 7 is.

Bei den dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen sind die Rohre 8 in einer geraden Richtung abgeflacht und auf den Seiten von gleichmäßigen Polygonen angeordnet, die auf die Achse z-z1 zentriert sind.In the illustrated preferred embodiments, the tubes are 8th flattened in a straight direction and placed on the sides of uniform polygons centered on the z-z1 axis.

Die Rohre 8 sind aus einem elastischen Material, z. B. aus hochelastischem Stahl, oder aus einem mit Glas- oder Karbonfasern verstärkten Plastikmaterial, so daß die Antenne in große Tiefe abgesenkt werden kann, ohne daß die Rohre dauerhafte Deformierungen erfahren. Die Rohre 8 begrenzen Hohlräume, die luftgefüllt sind und Schallwellen reflektieren.The pipes 8th are made of an elastic material, eg. B. made of highly elastic steel, or from a glass or carbon fiber reinforced plastic material, so that the antenna can be lowered in great depth, without the tubes undergo permanent deformations. The pipes 8th limit cavities that are air-filled and reflect sound waves.

Die Wandler 1 sind auf der Außenseite des Hohlkörpers 7 so angeordnet, daß die Schallwellen aus dem flüssigen Medium, in das die Antenne eingetaucht ist, durch den Reflektor zu den Hydrophonen hin reflektiert werden, wodurch die Empfindlichkeit der Empfangsantenne verbessert wird.The transducers 1 are on the outside of the hollow body 7 arranged so that the sound waves from the liquid medium, in which the antenna is immersed, are reflected by the reflector towards the hydrophones, whereby the sensitivity of the receiving antenna is improved.

In an sich bekannter Weise werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn die Wandler in einem Abstand von der reflektierenden Oberfläche angeordnet sind, der gleich K λ/2 ist, worin λ die Wellenlänge der Schallwellen und K eine ganze Zahl ist.In a manner known per se, the best results are achieved when the transducers are arranged at a distance from the reflecting surface equal to K λ / 2, where λ is the wavelength of the sound waves and K is an integer.

In dem oft gegebenen Fall, daß die Empfangsantenne in einem großen Frequenzbereich arbeitet, wird ein Hohlkörper 7 verwendet, der mehrere konzentrische Lagen von Rohren 8 aufweist, wie in 3 gezeigt ist.In the often given case that the receiving antenna operates in a wide frequency range, becomes a hollow body 7 used several concentric layers of pipes 8th has, as in 3 is shown.

Die Abmessungen der Rohre ändern sich in demselben Sinne wie die Wellenlänge λ der Schallwellen, die von ihnen am besten reflektiert werden, so daß die von den Wandlern am weitesten entfernten Rohre, welche die niedrigen Frequenzen reflektieren, dicker sind, während die der Außenfläche benachbarten Rohre kleiner sind. Die Rohre 8 haben somit Abmessungen, die von der Außenoberfläche, d. h. der zur Seite der Wandler gerichteten Fläche, zur Innenoberfläche hin zunehmen. Diese Relativanordnung der Rohre ermöglicht es, die Wandler in einem solchen Abstand d von jeder Lage anzuordnen, daß gilt: d = k λ/2, worin λ die Wellenlänge der durch die Lage reflektierten Schallwellen ist.The dimensions of the tubes change in the same sense as the wavelength λ of the sound waves which are best reflected by them, so that the tubes farthest from the transducers which reflect the low frequencies are thicker, while the tubes adjacent the outer surface are smaller. The pipes 8th Thus, have dimensions that increase from the outer surface, ie the side facing the transducer surface, toward the inner surface. This relative arrangement of the tubes makes it possible to arrange the transducers at a distance d from each layer, the following applies: d = k λ / 2, where λ is the wavelength of the sound waves reflected by the position.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die abgeflachten Rohre 8 gewölbt und bilden Kreisbögen, die auf die Achse z-z1 zentriert sind und darüber hinaus in konzentrischen Lagen angeordnet sind, welche auf die Achse z-z1 zentriert sind.In another embodiment, the flattened tubes 8th arched and form circular arcs, which are centered on the axis z-z1 and are also arranged in concentric layers, which are centered on the axis z-z1.

Die 4, 5 und 6 zeigen Ansichten, die analog den 1, 2 und 3 sind, jedoch eine zylindrische Sende-Sonarantenne zeigen.The 4 . 5 and 6 show views that are analogous to the 1 . 2 and 3 but show a cylindrical transmitting sonar antenna.

Diejenigen Elemente der Antenne, die denen in den 1, 2 und 3 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die reflektierende Trägerstruktur der in den 4, 5 und 6 gezeigten Antenne ist analog derjenigen bei der Antenne nach den 1, 2 und 3. Der einzige Unterschied besteht darin, daß es sich um eine Sendeantenne handelt, die in einem relativ schmalen Frequenzband aussendet, und der Hohlkörper 7 enthält nur zwei Lagen von abgeflachten Rohren 8 entsprechend zwei in diesem Bereich liegenden Frequenzen.Those elements of the antenna, those in the 1 . 2 and 3 are denoted by the same reference numerals. The reflective support structure in the 4 . 5 and 6 The antenna shown is analogous to that in the antenna according to the 1 . 2 and 3 , The only difference is that it is a transmitting antenna emitting in a relatively narrow frequency band and the hollow body 7 contains only two layers of flattened tubes 8th corresponding to two frequencies lying in this range.

Die in den 4, 5 und 6 gezeigte Antenne unterscheidet sich von der nach den 1, 2 und 3 ferner durch die Anordnung der Wandler 1 in Form von zylindrischen Ringen, die durch vier Stangen 11 gehalten sind, welche zwei Metallflansche 12a und 12b miteinander verbinden, die an den Flanschen 6a und 6b befestigt sind.The in the 4 . 5 and 6 The antenna shown differs from that according to the 1 . 2 and 3 further by the arrangement of the transducers 1 in the form of cylindrical rings made by four rods 11 are held, which two metal flanges 12a and 12b connect to each other, to the flanges 6a and 6b are attached.

Ein Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Antennen ist die Konstruktion von Niederfrequenz-Sendeantennen, die dazu bestimmt sind, Schiffe auszurüsten, die auf große Entfernung erfassen sollen. Es ist nämlich bekannt, daß auf niedriger Frequenz aussendende Wandler eine geringe Richtwirkung haben.One field of application of the antennas according to the invention is the construction of low-frequency transmitting antennas intended to equip ships to be detected at a great distance. Namely, it is known that low-frequency transducers have a low directivity.

Ein großer Teil der Schallenergie wird zu dem Reflektor ausgesendet und durch diesen in dem Maße reflektiert, wie die Wandler sich in einer Entfernung von den reflektierenden Oberflächen befinden, die gleich K λ/2 ist, wobei die reflektierten Wellen in Phase mit den von den Wandlern abgestrahlten Wellen sind.A large part of the sound energy is emitted to and reflected by the reflector as the transducers are located at a distance from the reflecting surfaces equal to K λ / 2, the reflected waves being in phase with those of the transducers are radiated waves.

Eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen reflektierenden Strukturen ist die Konstruktion von Sonar-Empfangsantennen.Another application of the reflective structures of the invention is the construction of sonar receiving antennas.

Die Schallwellen werden durch die reflektierende Struktur zu den Hydrophonen hin reflektiert, wodurch sich eine Verbesserung der Gesamtempfindlichkeit der Antenne ergibt.The sound waves are reflected by the reflecting structure towards the hydrophones, resulting in an improvement in the overall sensitivity of the antenna.

Die beschriebenen Antennen sind zylindrisch. Es muß aber betont werden, daß diese Form nicht einschränkend ist und die beschriebenen reflektierenden Trägerstrukturen auch für ebene Sonarantennen verwendet werden können, ebenso wie für teilzylinderförmige oder kugelförmige Antennen.The antennas described are cylindrical. However, it must be emphasized that this shape is not limiting and the described reflective support structures can also be used for plane sonar antennas, as well as for partially cylindrical or spherical antennas.

Die Figuren zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele, bei denen der zentrale Hohlkörper 7 der reflektierenden Trägerstruktur elastische Rohre 8 umfaßt, die parallel zu den Außenflächen abgeflacht sind. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften kann die Struktur 7 ferner Rohre 8 enthalten, die in einer Richtung senkrecht zu den Außenflächen abgeflacht sind und lagenweise oder zwischen den zu den Außenflächen parallelen Rohren eingeschoben angeordnet werden können.The figures show preferred embodiments in which the central hollow body 7 the reflective support structure elastic tubes 8th includes, which are flattened parallel to the outer surfaces. To improve the mechanical properties, the structure 7 also pipes 8th included, which are flattened in a direction perpendicular to the outer surfaces and can be arranged in layers or inserted between the pipes parallel to the outer surfaces.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3907062 [0007] US 3907062 [0007]

Claims (7)

Sonarantenne mit elektroakustischen Wandlern, die in Form eines zylindrischen oder ebenen Musters von Zeilen und Spalten angeordnet und an einer zylindrischen oder ebenen Trägerstruktur befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur auch eine reflektierende Struktur ist, die elastische Rohre enthält, welche parallel zu den Spalten von Wandlern und in ein Elastomermaterial eingebettet sind.Sonar antenna comprising electroacoustic transducers arranged in the form of a cylindrical or planar pattern of rows and columns and fixed to a cylindrical or planar support structure, characterized in that the support structure is also a reflecting structure containing elastic tubes parallel to the gaps of transducers and embedded in an elastomeric material. Sonarantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Rohre in einer Richtung abgeflacht sind, die senkrecht zu den Spalten von Wandlern und im wesentlichen parallel zu den Außenflächen ist.Sonar antenna according to claim 1, characterized in that the elastic tubes are flattened in a direction perpendicular to the columns of transducers and substantially parallel to the external surfaces. Sonarantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Rohre in mehreren, zu den Außenflächen parallelen Lagen angeordnet sind.Sonar antenna according to claim 2, characterized in that the flattened tubes are arranged in a plurality of layers parallel to the outer surfaces. Sonarantenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre der verschiedenen Lagen Abmessungen aufweisen, die von der Außenoberfläche zur Innenseite hin zunehmen.Sonar antenna according to claim 3, characterized in that the tubes of the different layers have dimensions which increase from the outside to the inside. Zylindrische Sonarantenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Rohre jeder Lage auf den Seiten eines gleichmäßigen Polygons angeordnet sind, das auf die Achse der Antenne zentriert ist.Cylindrical sonar antenna according to claim 3, characterized in that the flattened tubes of each ply are arranged on the sides of a uniform polygon centered on the axis of the antenna. Zylindrische Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Rohre gewölbt sind in Form von Kreisbögen, die auf die Achse der Antenne zentriert sind, und in kreisförmigen konzentrischen Lagen angeordnet sind.Cylindrical antenna according to claim 3, characterized in that the flattened tubes are curved in the form of circular arcs centered on the axis of the antenna and arranged in circular concentric layers. Zylindrische Sonarantenne nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zylindrischen Antennenhohlkörper (7) mit der Achse z-z1 umfaßt, welcher aus abgeflachten elastischen Rohren (8) gebildet ist, die in ein Elastomermaterial (9) eingebettet sind, das schalldurchlässig ist, und ferner zwei Flansche (6a, 6b) umfaßt, die an den einander axial gegenüberliegenden Enden des Hohlkörpers befestigt sind, sowie flache Bänder (10) oder Stangen (11) aufweist, die parallel zu der Achse z-z1 sind und die beiden Flansche miteinander verbinden, die sich auf der Außenseite des Hohlkörpers (7) befinden und welche die Spalten von Wandlern (1) tragen.Cylindrical sonar antenna according to one of Claims 5 and 6, characterized in that it comprises a cylindrical antenna hollow body ( 7 ) with the axis z-z1, which consists of flattened elastic tubes ( 8th ) formed in an elastomeric material ( 9 embedded), which is sound-permeable, and also two flanges ( 6a . 6b ), which are attached to the axially opposite ends of the hollow body, and flat bands ( 10 ) or rods ( 11 ), which are parallel to the axis z-z1 and connect the two flanges, which are located on the outside of the hollow body ( 7 ) and which are the columns of converters ( 1 ) wear.
DE19833319912 1983-06-01 1983-06-01 Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material Withdrawn DE3319912A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833319912 DE3319912A1 (en) 1983-06-01 1983-06-01 Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833319912 DE3319912A1 (en) 1983-06-01 1983-06-01 Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3319912A1 true DE3319912A1 (en) 2011-03-31

Family

ID=43662271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833319912 Withdrawn DE3319912A1 (en) 1983-06-01 1983-06-01 Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3319912A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3907062A (en) 1973-12-17 1975-09-23 Us Navy Compliant blanket acoustic baffle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3907062A (en) 1973-12-17 1975-09-23 Us Navy Compliant blanket acoustic baffle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2132033C3 (en) Underwater sound receiver
DE1812290A1 (en) Underwater listening device with neutral swimming behavior
DE2825396A1 (en) REVERSIBLE ELECTROACOUSTIC CONVERTER ARRANGEMENT
DE2552643A1 (en) ULTRASONIC CONVERTER
DE2435336A1 (en) SOUND WAVE UNDERWATER REFLECTOR
DE3642747C2 (en)
DE3332754C2 (en)
DE3834669C2 (en) Acoustic insulation device for side antennas in underwater vehicles
DE2615684A1 (en) UNDERWATER SOUND RECEIVER WITH SOUND REFLECTOR
DE19743096C1 (en) Transmission antenna for sonar system for towing behind a waterborne vehicle
EP3303120B1 (en) Submarine with reduced signature
DE3319912A1 (en) Cylindrical sonar antenna for sending and receiving acoustic waves in sea for detection of e.g. submerged ships, has elastic tube embedded parallel to transducers and made of elastomeric material
DE60124314T2 (en) HULL SHIP FOR SEA SHIP
DE2121236A1 (en) Electroacoustic transmitter
EP1774509A1 (en) Electroacoustic transducer arrangement for underwater antennas
DE2402408A1 (en) ELECTROACOUSTIC CONVERTER
DE2744823B2 (en) Transmitter / receiver arrangement for sound or ultrasonic waves for distance measurement according to the echo sounder principle
DE3739185A1 (en) CONVERTER ELEMENT
DE19909205C1 (en) Tow antenna and process for its manufacture
DE2941028A1 (en) Concentric tube hydrophone streamer assembly - has hydrophone transducer element within tube supported by trilobal devices within outer jacket
EP2480346A1 (en) Electroacoustic transducer
EP1253666B1 (en) Underwater antenna
DE2708396C2 (en)
DE973581C (en) Capacitive electroacoustic transducer, preferably capacitive microphone
DE2337863C2 (en) Acoustic lens assembly

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination