DE69213726T2 - Verfahren zur kompensation der antennenbewegung bei einem sonargerät - Google Patents

Verfahren zur kompensation der antennenbewegung bei einem sonargerät

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren, die in Sonargeräten die Bewegungen der Antenne kompensieren können, welche den Empfang der Schallsignale stören können.
  • Es ist bekannt, für die Erfassung eines in Bewegung befindlichen Ziels mit einem Sonargerät den Doppler-Effekt auszunutzen, indem ein Schallimpuls ausgesendet wird, dessen Frequenzband schmaler als die Doppler-Verschiebung ist, die sich auf die Echos auswirken kann, die von in Bewegung befindlichen Zielen stammen. Beim Empfang werden die empfangenen Signale mit mehreren Kopien der ausgesendeten Signale korreliert, wobei jede Kopie einer anderen Doppler-Verschiebung entspricht. Der Typ der erhaltenen Korrelation mit der Kopie, die einer Doppler-Verschiebung entspricht, die mit derjenigen des Ziels völlig oder nahezu übereinstimmt, ermöglicht die Bestimmung des Abstands dieses Ziels sowie die Bestimmung seiner radialen Geschwindigkeit in bezug auf das Sonargerät. Dieses Verfahren ist mit den anderen Signalverarbeitungssystemen vollkommen verträglich, insbesondere mit denen, die darin bestehen, gerichtete Empfangswege zu bilden. Dieses Verfahren ermöglicht die Verbesserung des Kontrasts zwischen dem Nutzecho, das von einer Doppler-Verschiebung beeinflußt wird, und den anderen Echos, die vom Streuschall sowohl des Bodens und der Oberfläche des Meeres als auch vom Volumen des Unterwassermilieus selbst stammen, dessen Heterogenitäten ein diffuses Raumecho bewirken, das für ein einfaches Sonargerät sehr hinderlich ist. Die Echos aufgrund des Streuschalls werden nämlich von einer Doppler-Verschiebung nicht beeinflußt, weil sich die Elemente im Ausgangspunkt dieses Streuschalls nicht bewegen, was ermöglicht, sie zu beseitigen. Somit wird vorausgesetzt, daß das Ziel beweglich ist, was im allgemeinen der Fall ist.
  • Sehr häufig wird das Sonargerät von einem Schiff getragen oder geschleppt, welches sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in bezug auf diejenige des Ziels nicht vernachlässigbar ist. In diesem Fall werden die Echos aufgrund des Streuschalls durch eine Doppler-Verschiebung beeinflußt, die von der eigentlichen Geschwindigkeit des Sonargeräts stammt. Da die Aussendung im allgemeinen einen großen Winkelsektor abdeckt, gibt es stets diffuse Schallquellen, deren radiale Geschwindigkeit in bezug auf das Sonargerät im wesentlichen gleich derjenigen des in Bewegung befindlichen Ziels ist. Unter diesen Umständen ist der Echo/Rausch-Kontrast im wesentlichen durch diese Streuschallquellen begrenzt, selbst wenn sich diese Quellen außerhalb der Hauptkeule des verwendeten Empfangswegs befinden, weil im Diagramm eines solchen Wegs stets verhältnismäßig große Sekundärkeulen vorhanden sind.
  • Damit ein solcher Effekt nicht allzu störend ist, muß sich das Ziel mit einer Geschwindigkeit bewegen, die wenigstens größer als die doppelte Geschwindigkeit des Schiffs ist, welches das Sonargerät trägt. Dies führt zu einer sehr ernsthaften Begrenzung der Geschwindigkeit des Schiffs und daher seiner operationalen Fähigkeiten. Wenn außerdem das Ziel ein Torpedo ist, der auf das Schiff gerichtet ist, sind leicht die katastrophalen Konsequenzen einer solchen Verringerung der Geschwindigkeit hinsichtlich Fähigkeit, diesem Torpedo direkt zu entkommen, vorstellbar.
  • Um diese mit den Bewegungen des Sonargeräts in Beziehung stehenden Probleme zu beseitigen, schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Kompensation der Bewegung der Antenne für ein Sonargerät vor, in dem die Antenne eine Gruppe von Wandlern enthält und zu einer Translationsbewegung angetrieben wird, hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Signale dieser Wandler umgeschaltet werden, um eine fiktive Bewegung der Antenne zu erhalten, die die Kompensation der Doppler-Verschiebung ermöglicht, welche den festen Echos durch die Translationsbewegung verliehen wird.
  • Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden deutlich in der folgenden Beschreibung, die anhand eines nicht beschränkenden Beispiels und mit Bezug auf die beigefügten zeichnungen gegeben wird, in denen:
  • - Fig. 1 ein Empfangsschema eines Ziels und einer Streuschall-Zelle zeigt;
  • - Fig. 2 ein Schiff zeigt, das eine Sonarantenne schleppt;
  • - Fig. 3 das Konstruktionsdiagramm virtueller Antennen eines Sonars gemäß der Erfindung zeigt;
  • - Fig. 4 die zeitliche Phasenänderung des Empfangssignals zeigt;
  • - Fig. 5 das Spektrum dieses Signal zeigt; und
  • - Fig. 6 das Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung zeigt.
  • In Fig. 1 empfängt ein Sonargerät 101, das von einem mit einer Geschwindigkeit VA sich bewegenden Schiff getragen wird, das Echo eines Ziels 102, das sich bei einem Peilwinkel θ befindet, der einer Hauptkeule eines Empfangswegs 104 entspricht.
  • Dieses Ziel bewegt sich mit einer Geschwindigkeit Vc, das in bezug auf die Achse des Empfangswegs 104 einen Winkel θc bildet. Das Sonargerät empfängt außerdem Echos von verschiedenen Stellen des Meeres, die Streuschall-Zellen bilden. Eine von ihnen, z. B. 103, befindet sich in einem Peilungswinkel θR in bezug auf VA, wobei dieser Peilungswinkel einer Sekundärkeule 105 des Hauptempfangswegs 104 entspricht.
  • Ausgehend von der bekannten Formel, die die Doppler-Verschiebung angibt und die lautet:
  • 2Vr/c f&sub0;, (1)
  • wobei Vr die radiale Geschwindigkeit zwischen dem Ziel und dem Sonargerät ist, c die Schallgeschwindigkeit in Wasser ist und f&sub0; die Sendefrequenz des Sonargeräts ist, ist die Doppler- Verschiebung für das Ziel und die Streuschall-Zelle 103 gleich, wenn die Parameter dieser zwei Echoquellen die folgende Gleichung erfüllen:
  • VA cos θr = Vc cos θc + VA cos θ. (2)
  • Da sich die Streuschall-Zellen im gesamten das Sonargerät umgebenden Raum befinden, insbesondere jene Zellen, die vom Streuschall des Volumens stammen, wird diese Gleichheit mit großer Wahrscheinlichkeit in einer oder in mehreren Richtungen erfüllt, die den Empfangssekundärkeulen des Sonargeräts entsprechen. Selbst wenn diese Keulen in bezug auf die Hauptkeule relativ gedämpft sind, wird das Ergebnis am Ende stark gestört.
  • In Fig. 2 ist ein Schleppschiff 201 gezeigt, das an seinem Rumpf einen Sonarsender 202 aufweist, der im wesentlichen omnidirektional in den gesamten Unterwasserraum strahlt. Das Schiff zieht mit Hilfe eines Schlepptaus 204 eine geradlinige Sonarantenne 203, die aus einer Gruppe von Meßwertaufnehmern 205 gebildet ist, die längs der Antenne um einen Strecke d regelmäßig beabstandet sind.
  • Wie weiter oben erläutert, bewegt sich das Schiff in einer zu seiner Längsachse im wesentlichen parallelen Richtung mit einer Geschwindigkeit VA vorwärts. Es nunirit selbstverständlich den Sender 202 und die Empfangsantenne 203 mit sich. Unter diesen Bedingungen weisen die Echos, die von der Antenne 203 empfangen werden und von Impulsen der Dauer T stammen, die vom Sender 202 ausgesendet werden, eine Doppler-Verschiebung auf, selbst wenn sie vom Streuschall an festen Hindernissen stammen, dessen Wert einer Relativgeschwindigkeit 2VA entspricht. Der Koeffizient 2 ergibt sich aus der Tatsache, daß sich der Sender und der Empfänger beide mit der Geschwindigkeit VA vorwärtsbewegen.
  • Um diese Doppler-Verschiebung und die Nachteile, die sie erbringt, zu beseitigen, muß sich die Empfangsantenne in der Richtung, die der Bewegung des Schiffs entgegengesetzt ist, mit einer Geschwindigkeit VA verschieben. Dies ist offensichtlich nicht möglich, weil die Antenne selbst dann, wenn das Schlepptau frei von der Haspel abgewickelt wird, bestenfalls im Meer unbeweglich bleibt, so daß aufgrund der Bewegung des Senders eine Doppler-Verschiebung bliebe, die einer Geschwindigkeit VA entspricht. Um eine vollständige Kompensation zu erhalten, schlägt die Erfindung vor, wenigstens eine Gruppe von N aufeinanderfolgenden Meßwertaufnehmern aus den die Antenne bildenden N Meßwertaufnehmern auszuwählen und diese Gruppe längs der Antenne 203 nach hinten mit einer Geschwindigkeit, die gleich 2VA in bezug auf die Antenne ist, elektronisch zu verschieben. Dann verschiebt sich diese Gruppe von N Meßwertaufnehmern in bezug auf die Meeresumgebung mit einer Geschwindigkeit VA in der Richtung, die der Vorwärtsbewegung des Schiffs entgegengesetzt ist, was die vollständige Kompensation der Doppler-Verschiebung ermöglicht, die in die festen Echos durch die Bewegung des Schiffs und der Empfangsantenne eingeführt wird. Dies alles geschieht, als ob die Meßwertaufnehmer der Empfangsantenne auf einem Teppich angeordnet wären, der mit einer Geschwindigkeit -2VA in bezug auf die Empfangsantenne rollt. Wenn die fiktive Bewegung dieser Gruppe von M Meßwertaufnehmern die gleitende Unterantenne zum hinteren Ende der physikalischen Antenne geführt hat, wird erneut am vorderen Ende derselben begonnen, was unmittelbar erfolgt, weil es sich um einfache elektronische Umschaltungen handelt.
  • Die Signalverarbeitung besteht, wie weiter oben gesehen worden ist, außer der Erzeugung der Wege darin, die empfangenen Signale mit einer Kopie des gesendeten Signals zu korrelieren. Da dieses Signal ein Impuls der Dauer T ist, erfordert die Korrelation die Verwendung eines während derselben Dauer T empfangenen Signals. Da sich die M Meßwertaufnehmer fiktiv längs der Antenne verschieben, muß daher die Unterantenne in der Weise gewählt werden, daß sie ausreichend klein ist, um nicht vor dem Ende der Dauer T das hintere Ende der Antenne zu überschreiten. Dies hat einen Maximalwert für M in Abhängigkeit von T zur Folge, der durch die folgende Beziehung gegeben ist:
  • Nd ≥ Md + 2 VAT. (3)
  • Selbstverständlich besteht ein Interesse daran, aus dieser Ungleichheit eine Gleichheit zu machen, um eine maximale Anzahl von verwendeten Meßwertaufnehmern zu erlangen, um das beste Empfangssignal zu erhalten. Dieser Fall ist in dem Diagramm von Fig. 2 dargestellt, wo eine erste am Anfang beginnende Unterantenne der physikalischen Antenne gezeigt ist, die an deren Ende am Ende der Zeitdauer T ankommt. Diese Bewegung ist durch die schraffierte Fläche 301 dargestellt.
  • Wenn diese erste Unterantenne am Ende angekommen ist, kehrt sie längs der gestrichelten Linie 311 zum Anfang zurück.
  • Diese Verarbeitung ergibt selbstverständlich alle T Sekunden Ausgangssignale, die den Echos entsprechen, die alle 2VAT Meter zeitlich verteilt sind, was im Unterwasserraum Beobachtungslöcher zurückläßt Dieses Problem ist gleich, wenn nicht dieses System einer gleitenden Antenne gemäß der Erfindung verwendet wird. In der gewöhnlichen Praxis werden an der Gruppe der Meßwertaufnehmer der Antenne in der Dauer T gestaffelte, aufeinanderfolgende, völlig gleiche Verarbeitungen ausgeführt. Gemäß der Erfindung wird ebenso vorgegangen, indem jedoch mehrere gleitende Unterantennen gewählt werden, die während dieser Dauer T in regelmäßig gestaffelten Zeitpunkten vom Anfang der Antenne ausgehen. Die Anzahl der auf diese Weise gewählten Unterantennen hängt wesentlich von den Verarbeitungskapazitäten des Datenverarbeitungssystems ab, das für den gewünschten Erfassungswinkel, der unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein Echo nicht punktförmig ist, erhalten werden soll, sämtliche Berechnungen ausführt. Da es nicht notwendig ist, einen streng kontinuierlichen Abdeckungsbereich zu haben, ist in der Praxis eine Abdeckung von 75 % oftmals ausreichend und entspricht dann vier Unterantennen 301 bis 304, die während der Dauer T nacheinander vom Anfang der physikalischen Antenne ausgehen. Am Ende der Dauer T kehrt die Antenne 301 zum Anfang der Antenne zurück, wie in Fig. 3 durch das Bezugszeichen 321 angegeben ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß der Zeitpunkt der Ankunft eines Impulses an der Antenne im allgemeinen nicht mit dem Zeitpunkt übereinstimmt, in dem sich die Unterantenne am Anfang der Antenne befindet. Außerdem müssen während der Dauer T mehrere Unterantennen verarbeitet werden.
  • Bis jetzt ist implizit angenommen worden, daß für die Erzielung dieser Kompensation der Bewegung die richtigen Meßwertaufnehmer an den richtigen Stellen gewählt werden können, um eine Unterantenne zu bilden, die sich mit der richtigen Geschwindigkeit verschiebt. Da die Verarbeitung wie inzwischen üblich in digitaler Weise an den Abtastwerten des an den Meßwertaufnehmern abgegriffenen Signals erfolgt, kann daher eine Beschränkung auf eine diskrete Anzahl von Meßwertaufnehmern erfolgen, die längs der Antenne verteilt sind. Da jedoch die Abtastung schnell genug ist, um einerseits das Nyquist- Kriterium und andererseits bestimmte Beschränkungen zu berücksichtigen, die weiter unten im Text deutlich werden, und da außerdem berücksichtigt werden muß, daß die Geschwindigkeit des Schiffs veränderlich ist, führt dies dennoch dazu, die Unterantenne einer fiktiven Bewegung zu unterwerfen, die aus einer Reihe von Sprüngen nach hinten um eine Strecke 1 sämtliche dt Sekunden gebildet ist. Diese Bewegung ist in dem gezackten Teil 312 in Fig. 3 teilweise dargestellt. Wie in der Figur ersichtlich ist, ist es wegen der derzeit verwendeten Größenordnungen schwierig, eine ausreichende Anzahl von Meßwertaufnehmern vorzusehen, um diejenigen auszuwählen, die sich an den richtigen Orten befinden.
  • Dies führt somit dazu, eine Interpolation über mehrere aufeinanderfolgende Meßwertaufnehmer vorzunehmen, um das Signal zu erhalten, das einem Zwischenmeßwertaufnehmer entspricht, der sich am geeigneten Ort befindet. Diese Technik ist im Stand der Technik vollkommen üblich und stellt keinerlei Schwierigkeit dar.
  • Unter diesen Umständen und da die wirklichen Meßwertaufnehmer einer kontinuierlichen physikalischen Bewegung unterliegen, besitzen die Signale, die von einem Ziel stammen, das sich in einem Erfassungswinkel θ befindet und mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, deren Projektion auf die Richtung θ den Wert Vc besitzt, eine Phase, die, falls f&sub0; die Mittenfrequenz des ausgesendeten Impulses ist und c die Schallgeschwindigkeit in der Meeresumgebung ist, von der Zeit gemäß der folgenden Formel abhängt:
  • o = 2π(1 + 2Vc/c f&sub0;t + φ(t). (4)
  • Der Korrekturterm φ(t), dessen Veränderung in Fig. 4 dargestellt ist, stammt direkt vom inkrementierenden Charakter der Kompensation der Bewegung der Antenne.
  • Das Spektrum des empfangenen Signals, das qualitativ in Fig. 5 dargestellt ist, enthält daher Bildkeulen, deren Amplitude durch die folgende Formel gegeben ist:
  • und deren Position durch die folgende Formel gegeben ist:
  • Diese Keulen sind daher, wie in Fig. 5 gut erkennbar ist, jeweils um 1/dt beabstandet. Fig. 5 zeigt selbstverständlich nur die Hauptkeule und die zwei größten Sekundärkeulen.
  • Um die nützlichen Ergebnisse der Erfindung nicht durch die Störungen zu verdecken, die durch diese Bildkeulen herbeigeführt werden, empfiehlt es sich daher, ihren Einfluß zu beseitigen. Wenn der Einfluß der Keulen der Ordnung +1 und -1 beseitigt worden ist, wird automatisch derjenige der Keulen höherer Ordnung beseitigt.
  • Diese Beseitigung erfolgt durch die Wahl von 1 entsprechend einem der zwei folgenden Kriterien, indem das am wenigsten aufwendige genommen wird:
  • - Es kann die Amplitude der Keulen in der Weise reduziert werden, daß sie für diese Keulen kleiner als der gewünschte Spektralpegel Ns ist, was zur Folge hat, daß 1 die folgende Beziehung erfüllen muß:
  • Für einen derzeit gesuchten Wert für Ns von -40 dB muß 1 dann kleiner als 1/100 der Sende-Wellenlängen in dem Fall sein, in dem cos θ = 1 ist, was ein kleiner und aufwendig zu erhaltender Wert ist;
  • - die andere Weise, den Einfluß der Bildkeule zu beseitigen, besteht darin, 1 derart zu wählen, daß die Position dieser Bildkeule außerhalb des Empfangsbandes Br des Sonargeräts fällt, was, da 1/dt größer oder gleich Br sein muß, dazu führt, die folgende Beziehung zu berücksichtigen:
  • 1 ≤ 2VA/Br. (8)
  • Wenn beispielsweise ein Sonargerät betrachtet wird, das bei f&sub0; = 3000 Hz arbeitet, um Ziele zu erfassen, die sich mit einer Höchstgeschwindigkeit von 30 m/s verschieben, was einem Band Br entspricht, das für eine Schallgeschwindigkeit in Wasser von 1500 m/s und für eine Geschwindigkeit des Schiffs VA = 10 m/s gleich 240 Hz ist, wird für 1 ein Maximalwert erhalten, der gleich 1/6 der Wellenlänge ist. Es wird festgestellt, daß dieser Wert viel weniger einengend als der vorhergehende ist. In den meisten Fällen wird daher dieses Kriterium gewählt werden.
  • Da es im Stand der Technik üblich ist, die Meßwertaufnehmer mit einem Zwischenraum, der gleich der halben Wellenlänge ist, anzuordnen, ist ersichtlich, daß meistens die weiter oben beschriebene Interpolation ausgeführt werden muß. Diese Interpolation erfolgt auf bekannte Weise ausgehend von nMi Meßwertaufnehmern, die sich am nächsten am virtuellen Meßwertaufnehmer befinden, dessen Position interpoliert werden soll. Diese Anzahl Mi hängt (in bekannter Weise) wesentlich von der Schrittweite d der physikalischen Meßwertaufnehmer und vom Empfangswinkelsektor ab, derart, daß eine ausreichende Anzahl von Abtastwerten erhalten wird, um endgültig zu interpolieren. Die Beziehung (3) für die Anzahl der zu verwendenden physikalischen Meßwertaufnehmer wird dann zu der folgenden Beziehung:
  • Nd ≥ Md + 2VAT + Mid. (9)
  • Wegen der verwendeten Größenordnungen ändert sich kaum etwas, weil Mi in der Praxis deutlich kleiner als M ist.
  • Die Verarbeitung erfolgt dann gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Blockschaltbild. Für P Unterantennen gibt es P Verarbeitungswege, die jeweils drei Stufen enthalten:
  • - In einer ersten Stufe wird die Unterantenne gebildet, indem die physikalischen oder virtuellen Meßwertaufnehmer gewählt werden, die notwendig sind, um die Kompensation des Doppler-Effekts zu erhalten;
  • - in einer zweiten Stufe werden die Empfangswege gebildet;
  • - in einer dritten Stufe wird die Korrelation der Signale dieser Wege mit den Kopien der vom Sender des Sonargeräts gesendeten Signale ausgeführt.
  • Die Stufen der Bildung der Wege und der Korrelation sind vollkommen bekannt. Diejenige, die der Bildung einer Unterantenne mit Rang k für jedes Inkrement der fiktiven Verschiebung der Dauer dt entspricht, zerfällt in drei Unterstufen:
  • - In einer ersten Stufe wird die Position der M zu verwendenden virtuellen (eventuell realen) Meßwertaufnehmer berechnet, indem die folgende Beziehung verwendet wird:
  • x = 2VAndt + 2VA(k - 1)T/P + id, (0 ≤ i ≤ M - 1) (10)
  • wobei n der momentane Index ist, der die Position der Unterantenne in jedem Zeitpunkt auf der physikalischen Antenne festlegt;
  • - in einer zweiten Unterstufe werden die Mi physikalischen Meßwertaufnehmer, die jedem virtuellen Meßwertaufnehmer entsprechen, dessen Position in der ersten Unterstufe bestimmt worden ist, sowie die Mi Interpolationskoeffizienten gewählt, die auf die Signale dieser physikalischen Meßwertaufnehmer anzuwenden sind, um das Signal des virtuellen Meßwertaufnehmers zu erhalten;
  • - in einer dritten Unterstufe werden durch Interpolation die M Signale der Unterantenne k wieder hergestellt.
  • Diese gesamte Verarbeitung erfolgt digital, wie dies derzeit üblich ist, mit einer Abtastung der physikalischen Meßwertaufnehmer mit einer Frequenz fe, die ausreichend groß ist, um die Wege bilden zu können, und die außerdem größer als 1/dt ist.
  • Wenn erneut die Zahlen des weiter oben angegebenen Ausführungsbeispiels für eine lineare Antenne mit 200 Meßwertaufnehmern, die um 0,2 m beabstandet sind und sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s (20 Knoten) verschieben, und mit einem Impuls mit der Dauer von 1 Sekunde aufgegriffen werden, enthält jede gleitende Unterantenne 88 virtuelle Meßwertaufnehmer, wovon jeder anhand 12 physikalischer Meßwertaufnehmer gebildet ist. Selbstverständlich kann derselbe physikalische Meßwertaufnehmer für die Bildung mehrerer virtueller Meßwertaufnehmer verwendet werden.
  • In einer Variante und für verhältnismäßig kleine Interpolationswerte könnte direkt eine ausreichende Anzahl von physikalischen Meßwertaufnehmern verwendet werden. Dies ist besonders nützlich bei niedrigen Sendefrequenzen. Wenn als Sendefrequenz 1000 Hz verwendet wird, können wie im weiter oben beschriebenen Beispiel direkt die Signale der physikalischen Meßwertaufnehmer ohne Interpolation bei der gegebenen Geschwindigkeit des Schiffs verwendet werden.
  • Wie im Stand der Technik wohlbekannt ist, können die zwei Stufen der Bildung der Wege und der Korrelation selbstverständlich vertauscht werden.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht daher die Kompensation des Doppler-Effekts aufgrund des Streuschalls, ohne gezwungen zu sein, auf eine Erhöhung der räumlichen Unterdrükkung der Empfangswege zurückzugreifen, die stets schwierig und teuer wenn nicht unmöglich zu erhalten ist. Da außerdem die Doppler-Verschiebung beseitigt worden ist, wird der Verschiebungsbereich der Ziele selbst reduziert, was ermöglicht, die Anzahl der für die Korrelation verwendeten Kopien zu reduzieren.
  • Schließlich ist es vollkommen klar, daß, obwohl die Erfindung für den Fall einer Sonarantenne mit verhältnismäßig punktförmiger Emission und einer geschleppten, geradlinigen Empfangsantenne, an der die Kompensation der Bewegung folgt, beschrieben worden ist, die Erfindung sich auf sämtliche Typen von Sonargeräten erstreckt, bei der die Bewegungen der Antenne(n) in dieser Weise kompensiert werden können. Insbesondere werden manchmal geschleppte, geradlinige, sogenannte aktive Antennen verwendet, bei denen der Sonarsender sich innerhalb dieser Antennen befindet. Dann kann die Kompensation auf Höhe des Sendens erfolgen, eventuell kann diese Kompensation sogar zwischen dem Senden und dem Empfangen aufgeteilt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Kompensation der Bewegung der Antenne für ein Sonargerät, in dem die Antenne (203) eine Gruppe von Wandlern (205) enthält und zu einer Translationsbewegung angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale dieser Wandler umgeschaltet werden, um eine fiktive Bewegung der Antenne zu erhalten, die die Kompensation der Doppler- Verschiebung ermöglicht, welche den festen Echos durch die Translationsbewegung verliehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Antenne eine geschleppte lineare Antenne (203) ist, die eine Gruppe von längs dieser Antenne regelmäßig verteilten Wandlern enthält, wenigstens eine Untergruppe (M) von aufeinanderfolgenden Wandlern gewählt wird, die längs der Antenne in der zu ihrer Bewegung entgegengesetzten Richtung auf inkrementierende Weise fiktiv verschoben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der gewählten Wandler (205) interpoliert werden, um fiktive Aufnehmer zu erhalten, die zwischen zwei aufeinanderfolgende der Wandler eingefügt sind, um das Inkrement (312) der fiktiven Bewegung zu verringern, um die Wirkung der Bildkeulen des Ausgangssignals, die sich aus dem inkrementierenden Charakter der Bewegung ergeben, zu verringern.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Untergruppen (301-304) von aufeinanderfolgenden Wandlern gewählt werden, die nacheinander auf zeitlich abgestufte Weise vom Anfang der Antenne ausgehen, um das gesamte Beobachtungsfeld des Sonargerätes zu bedecken.
5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die lineare Antenne eine Empfangsantenne ist, die dazu bestimmt ist, ein Echo mit bestimmter Dauer (T) zu empfangen, eine Anzahl von Wandlern gewählt wird, die diesen ermöglicht, während dieser Dauer die gesamte Antenne zu durchlaufen.
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