EP0413633A1 - Emetteur large-bande sous-marin - Google Patents

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EP0413633A1
EP0413633A1 EP90402294A EP90402294A EP0413633A1 EP 0413633 A1 EP0413633 A1 EP 0413633A1 EP 90402294 A EP90402294 A EP 90402294A EP 90402294 A EP90402294 A EP 90402294A EP 0413633 A1 EP0413633 A1 EP 0413633A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
transducer
radius
cylinder
transmitter
sphere
Prior art date
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Ceased
Application number
EP90402294A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christian Jeannin
Paul Serdetchny
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.)
SAFARE-CROUZET
Safare Crouzet
Original Assignee
SAFARE-CROUZET
Safare Crouzet
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 SAFARE-CROUZET, Safare Crouzet filed Critical SAFARE-CROUZET
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
    • B06B1/0269—Driving circuits for generating signals continuous in time for generating multiple frequencies
    • B06B1/0276—Driving circuits for generating signals continuous in time for generating multiple frequencies with simultaneous generation, e.g. with modulation, harmonics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00—Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/20—Application to multi-element transducer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00—Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/50—Application to a particular transducer type
    • B06B2201/55—Piezoelectric transducer

Definitions

  • the subject of the present invention is a transmitter intended to produce, in an underwater environment, acoustic radiation having the spectral characteristics of noise, and comprising at least one electro-acoustic transducer and at least one noise generator for exciting said transducer. .
  • Such transmitters are used as decoys to deceive the underwater acoustic wave detectors used for determining the position of a tactical submarine, for example. They can also be used for calibration and sonar testing.
  • Transmitters of the type defined above are already known, equipped with a single transducer, having for example the shape of a hollow cylinder, or even the shape of a sphere.
  • the disadvantage of such a transducer is that it has limited bandwidth.
  • the radiation produced by the transmitter is also of limited spectrum, which affects its performance as a decoy, for example. Indeed, a lure is all the more effective as it covers a wide spectrum.
  • the present invention aims to overcome the above drawbacks by providing a transmitter covering a spectrum wide, and which remains relatively compact, that is to say in particular of a reasonable volume.
  • an emitter of the type defined above characterized in that it comprises a first transducer in the form of a hollow circular cylinder and a second transducer in the form of a sphere, of radius at most equal to the radius of said cylinder, centered on the axis of said cylinder, the distance between said cylinder and said sphere being at least of the order of magnitude of the radius of said cylinder.
  • the cylindrical transducer covers the lower part of the total spectrum to be covered, while the spherical transducer covers the upper part.
  • the shape of the spectrum radiated by the cylinder and that of the spectrum radiated by the sphere are well connected. This makes it possible to easily obtain a total spectrum of decreasing general appearance as a function of the frequency, which is well suited for use in underwater acoustics.
  • the sphere and the cylinder having the same axis, the radiation diagram retains a symmetry of revolution.
  • the transmitter comprises a first noise generator to excite said first transducer, and a second noise generator to excite said second transducer, said first and second generators being uncorrelated.
  • the transmitter comprises a layer of material absorbing acoustic radiation, disposed between said first and said second transducers.
  • the transmitter comprises first means for supporting said first transducer by its base opposite to said second transducer and second means for supporting said second transducer by its pole closest to said first transducer, said second support means comprising a rod extending through said first transducer, and along its axis.
  • said first transducer is of height substantially equal to its radius, and said radius of said second transducer is just less than said radius of said first transducer.
  • the expression “just below” means here that the ratio between the radius of the second transducer, that is to say of the sphere, and that of the first transducer, that is to say of the cylinder, is in the order of 0.7 to 1. In this case, the spectrum covered by the lure reaches several octaves, with a good connection of the upper part and the lower part.
  • this decoy is intended to produce acoustic radiation having the spectral characteristics of a noise.
  • the covered spectrum extends over a few octaves and its appearance is substantially decreasing as a function of the frequency, that is to say that the amplitude of the low frequency components is significantly higher than the amplitude of the frequency components. high.
  • Acoustic radiation is produced by two electro-acoustic transducers 1 and 2, excited by two noise generators contained in a housing 3, which supports the two transducers 1 and 2.
  • the housing 3 is here a circular cylinder of axis 12, arranged vertically in FIG. 1.
  • the first transducer 1 is in the form of a hollow circular cylinder of radius R , also of axis 12.
  • One of its bases, in this case its lower base 14 in FIG. 1 is supported by a spacer 13, here in polyvinyl chloride, secured to the upper base, in FIG. 1, of the housing 3.
  • the first transducer 1 here has a height H substantially equal to its radius R.
  • the first transducer 1 comprises a crown made of piezoelectric material, here and for example of material of the type sold by the company VERNITRON under the reference PZT 4, that is to say made of lead zirconate titanate. Still in known manner, the cylindrical outer surface of the crown is coated with a metal layer forming a first electrode. The same goes for the cylindrical inner surface, which thus forms a second electrode. In normal operation, the first transducer 1 is immersed, and the water penetrates inside the cylinder, which transforms the excitation signal which is applied to it via the two electrodes into underwater acoustic radiation.
  • the second transducer 2 is in the form of a sphere of radius r , centered on the axis 12, on the side opposite that of the base 14.
  • the radius r of the sphere is here just less than the radius R of the hollow cylinder, the ratio r / R here being substantially 0.95.
  • a rod 23, vertical in FIG. 1, supports the second transducer 2 by its pole closest to the first transducer 1, in this case its lower pole 24 in FIG. 1.
  • the rod 23 extends along the axis 12, through the hollow cylinder of the first transducer 1, to the housing 3, of which it is integral.
  • the distance D between the hollow cylinder and the sphere, more precisely here the distance between the pole 24 and the upper base, in FIG. 1, of the hollow cylinder, is of the order of magnitude of the radius R of the hollow cylinder.
  • the sphere of the second transducer 2 is hollow, and here made of the same material as the hollow cylinder of the first transducer 1.
  • the exterior surface of the sphere, as well as its interior surface, are metallized.
  • the exterior and interior metallizations form the two electrodes.
  • the second transducer 2 is immersed, but the water does not penetrate inside the sphere, which transforms into underwater acoustic radiation the excitation signal which is applied to it via the two electrodes .
  • a layer 21 of material absorbing acoustic radiation may possibly be placed between the first 1 and the second 2 transducer. Layer 21 is shown in dotted lines in FIG. 1.
  • a first chain comprises, in cascade, a noise generator 10, a filtering and correction circuit 15, an amplifier 16, and an adaptation circuit 17.
  • the output of the adaptation circuit 17 is connected to the electrodes of the first transducer 1.
  • a second chain analogous to the first chain, comprises, in cascade, a noise generator 20, a filtering and correction circuit 25, an amplifier 26, and an adaptation circuit 27.
  • the output of the circuit d adaptation 27 is connected to the electrodes of the second transducer 2.
  • the adaptation circuits 17 and 27 are provided for carrying out the impedance adaptation between the transducers 1 and 2 and the amplifiers 16 and 26, respectively. This ensures the best possible transfer of power between the output of amplifiers 16 and 26 and the input of transducers 1 and 2.
  • the function of the filtering and correction circuits 15 and 25 is in particular to ensure that, at any frequency, the amplitude of the radiation emitted is in accordance with what is desired.
  • the circuits 15 and 25 correct in particular the irregularities in the frequency response of the amplifiers 16 and 26, in that of the adaptation circuits 17 and 27, and in that of the transducers 1 and 2.
  • the two noise generators 10 and 20 are identical here, but they are decorrelated. Consequently, they deliver signals whose spectra are statistically identical, but whose instantaneous values are independent.
  • the cables which make it possible to bring the excitation signals from the output of circuits 17 and 27 to the transducers 1 and 2 are disposed respectively in the spacer 13 which supports the first transducer 1, and in the rod 23 which supports the second transducer 2, so as not to disturb the acoustic radiation.
  • the decoy which has just been described produces, when submerged, a broad spectrum acoustic radiation, the upper part of the spectrum being radiated by the sphere of the second transducer, and the lower part being radiated by the hollow cylinder of the first transducer. Given the relative dimensions of the radius r of the sphere and the radius R of the hollow cylinder, the connection of the spectra is satisfactory. Because the noise generators 10 and 20 are decorrelated, there is no risk of interference in the border area. Likewise, layer 21 avoids proximity phenomena at low frequency. The covered spectrum thus reaches several octaves.
  • the dimension of the radius r so that the upper border of the emitted spectrum has a determined value, then to determine the dimensions of the radius R , of the height H and of the distance D , which flow from it.
  • the spectrum covered by the decoy of a few octaves, can be arranged where it is desirable in the sound and ultra-sound band, which extends from a few kilohertz to a few tens of kilohertz.
  • the ratio r / R equal to the value 0.95 which has been given above as an advantageous example. In practice, we can choose other values.
  • the radius R is increased by keeping the radius r constant, the covered spectrum will widen towards the low frequencies, but there is a risk of a dip appearing in the connection zone between the two transducers. This may or may not be tolerated depending on whether the amplitude of the radiation to be emitted in the connection strip is critical or not.
  • the person skilled in the art is able to determine the optimal value of the ratio r / R , this however having to remain less than or equal to 1 so as to ensure that the upper part of the spectrum remains radiated by the sphere, and greater than substantially 0.7 to avoid too large a dip in the connection area.

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Abstract

L'émetteur comprend un premier transducteur (1) électro-acoustique en forme de cylindre circulaire creux, et un deuxième transducteur (2) électro-acoustique en forme de sphère, de rayon (r) au plus égal au rayon (R) du cylindre, et centrée sur l'axe (12) de celui-ci. La distance (D) entre le cylindre et la sphère est de l'ordre de grandeur du rayon (R) du cylindre. Chaque transducteur (1,2) est excité par un générateur de bruit indépendant. Les deux générateurs de bruit sont comparables mais décorrelés. L'émetteur ainsi obtenu produit, en milieu sous-marin, un rayonnement acoustique ayant, dans une large bande de fréquences, les caractéristiques spectrales d'un bruit. Un tel émetteur peut notamment être utilisé comme leurre pour tromper les détecteurs d'ondes acoustiques sous-marines.

Description

  • La présente invention a pour objet un émetteur destiné à produire, en milieu sous-marin, un rayonnement acoustique ayant les caractéristiques spectrales d'un bruit, et comprenant au moins un transducteur électro-acoustique et au moins un générateur de bruit pour exciter ledit transducteur.
  • De tels émetteurs sont utilisés comme leurres pour tromper les détecteurs d'ondes acoustiques sous-marins servant à la détermination de la position d'un sous-marin tactique, par exemple. Ils peuvent également être utilisés pour la calibration et les essais des sonars.
  • On connaît déjà des émetteurs du type défini ci-dessus, équipés d'un unique transducteur, ayant par exemple la forme d'un cylindre creux, ou encore la forme d'une sphère. Un tel transducteur a pour inconvénient d'avoir une bande passante limitée. Il en résulte que le rayonnement produit par l'émetteur est de spectre également limité, ce qui affecte ses performances en tant que leurre, par exemple. En effet, un leurre est d'autant plus efficace qu'il couvre un large spectre.
  • Pour obtenir un émetteur à spectre large, on peut envisager d'utiliser un jeu de plusieurs transducteurs identiques de dimensions croissantes, chacun d'entre eux étant chargé de couvrir une partie du spectre total à couvrir. On peut ainsi utiliser un jeu de plusieurs cylindres, ou un jeu de plusieurs sphères. Toutefois cela conduit à des solutions encombrantes et difficiles à mettre en oeuvre, du fait du nombre de transducteurs à utiliser, et du fait de leur disposition, qui doit éviter d'éventuelles interactions et qui doit tenir compte des problèmes posés par les câbles amenant les signaux d'excitation.
  • La présente invention vise à pallier les inconvénients précédents en procurant un émetteur couvrant un spectre large, et qui reste relativement compact, c'est-à-dire notamment d'un volume raisonnable.
  • A cet effet, elle a pour objet un émetteur du type défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier transducteur en forme de cylindre circulaire creux et un deuxième transducteur en forme de sphère, de rayon au plus égal au rayon dudit cylindre, centrée sur l'axe dudit cylindre, la distance entre ledit cylindre et ladite sphère étant au moins de l'ordre de grandeur du rayon dudit cylindre.
  • Dans l'émetteur de l'invention, le transducteur cylindrique couvre la partie basse du spectre total à couvrir, tandis que le transducteur sphérique en couvre la partie haute. De plus, l'allure du spectre rayonné par le cylindre et celle du spectre rayonné par la sphère se raccordent bien. Ceci permet d'obtenir facilement un spectre total d'allure générale décroissante en fonction de la fréquence, qui convient bien à l'utilisation en acoustique sous marine. De plus, la sphère et le cylindre ayant le même axe, le diagramme de rayonnement conserve une symétrie de révolution. Enfin, et de façon surprenante, la demanderesse a constaté que les interactions entre les deux transducteurs restent tolérables sur la plus grande partie du spectre dès lors que la distance entre les deux transducteurs est au moins de l'ordre de grandeur du rayon du cylindre.
  • Avantageusement, l'émetteur comprend un premier générateur de bruit pour exciter ledit premier transducteur, et un deuxième générateur de bruit pour exciter ledit deuxième transducteur, lesdits premier et deuxième générateurs étant décorrelés.
  • Dans ce cas, les interférences dans la bande de fréquences de recouvrement sont évitées. En effet, compte tenu du fait que les spectres de chacun des transducteurs n'ont pas des flancs abrupts, il est nécessaire que ceux-ci se recouvrent, au moins partiellement, pour éviter un creux à la frontière entre les deux spectres. Or, si l'on excite les deux transducteurs à l'aide d'un unique générateur de bruit, il peut se produire, dans la bande de fréquences de recouvrement, des phénomènes d'interférence, gênants dans certaines applications, parce qu'ils donnent lieu à des annulations du rayonnement dans certaines directions. L'utilisation de deux générateurs décorrélés évite ces phénomènes, du fait que les rayonnements instantanés des deux transducteurs sont indépendants. Dans ce cas, ils ne peuvent interférer l'un avec l'autre pour additionner leurs effets ou les annuler, même si, par ailleurs, les deux générateurs sont identiques.
  • Avantageusement encore, l'émetteur comprend une couche de matériau absorbant les rayonnements acoustiques, disposée entre ledit premier et ledit deuxième transducteurs.
  • Dans ce cas sont atténués les phénomènes de proximité liés à l'interaction résiduelle entre les deux transducteurs pour les fréquences les plus basses du spectre.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'émétteur comprend des premiers moyens pour supporter ledit premier transducteur par sa base opposée audit deuxième transducteur et des deuxièmes moyens pour supporter ledit deuxième transducteur par son pôle le plus proche dudit premier transducteur, lesdits deuxièmes moyens supports comprenant une tige s'étendant à travers ledit premier transducteur, et le long de son axe.
  • Un tel agencement permet notamment de régler, outre le problème du support mécanique des transducteurs, celui du passage des câbles d'amenée des signaux d'excitation. En effet, ceux-ci peuvent être disposés dans les supports, sans perturber la parfaite symétrie de révolution de l'ensemble.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit premier transducteur est de hauteur sensiblement égale à son rayon, et ledit rayon dudit deuxième transducteur est juste inférieur audit rayon dudit premier transducteur.
  • L'expression "juste inférieur" signifie ici que le rapport entre le rayon du deuxième transducteur, c'est-à-dire de la sphère, et celui du premier transducteur, c'est-à-dire du cylindre, est de l'ordre de 0,7 à 1. Dans ce cas, le spectre couvert par le leurre atteint plusieurs octaves, avec un bon raccordement de la partie haute et de la partie basse.
  • La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante de la forme de réalisation préférée de l'émetteur de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
    • - la figure 1 est une vue simplifiée de l'émetteur de l'invention, et,
    • - la figure 2 représente un schéma électrique par blocs de l'émetteur de l'invention.
  • En se référant tout d'abord à la figure 1, un émetteur large bande pour milieu sous-marin, ici un leurre actif, est maintenant décrit.
  • De façon connue, ce leurre est destiné à produire un rayonnement acoustique ayant les caractéristiques spectrales d'un bruit. Ici le spectre couvert s'étend sur quelques octaves et son allure est sensiblement décroissante en fonction de la fréquence, c'est-à-dire que l'amplitude des composantes de fréquence basse est sensiblement plus élevée que l'amplitude des composantes de fréquence élevée.
  • Le rayonnement acoustique est produit par deux transducteurs électro-acoustiques 1 et 2, excités par deux générateurs de bruit contenus dans un boîtier 3, qui supporte les deux transducteurs 1 et 2.
  • Le boîtier 3 est ici un cylindre circulaire d'axe 12, disposé verticalement sur la figure 1.
  • Le premier transducteur 1 est en forme de cylindre circulaire creux de rayon R, d'axe 12 également. Une de ses bases, en l'occurence sa base inférieure 14 sur la figure 1, est supportée par une entretoise 13, ici en polychlorure de vinyle, solidaire de la base supérieure, sur la figure 1, du boîtier 3.
  • Le premier transducteur 1 a ici une hauteur H sensiblement égale à son rayon R.
  • De façon connue, le premier transducteur 1 comprend une couronne en matériau piézoélectrique, ici et par exemple en matériau du type commercialisé par la Société VERNITRON sous la référence PZT 4, c'est-à dire en titanate zirconate de plomb. Toujours de façon connue, la surface extérieure cylindrique de la couronne est revêtue d'une couche métallique formant une première électrode. Il en va de même pour la surface intérieure cylindrique, ce qui forme ainsi une deuxième électrode. En fonctionnement normal, le premier transducteur 1 est immergé, et l'eau pénètre à l'intérieur du cylindre, qui transforme le signal d'excitation qui lui est appliqué par l'intermédiaire des deux électrodes en rayonnement acoustique sous-marin.
  • Le deuxième transducteur 2 est en forme de sphère de rayon r, centrée sur l'axe 12, du côté opposé à celui de la base 14. Le rayon r de la sphère est ici juste inférieur au rayon R du cylindre creux, le rapport r/R valant ici sensiblement 0,95.
  • Une tige 23, verticale sur la figure 1, supporte le deuxième transducteur 2 par son pôle le plus proche du premier transducteur 1, en l'occurence son pôle inférieur 24 sur la figure 1. La tige 23 s'étend le long de l'axe 12, à travers le cylindre creux du premier transducteur 1, jusqu'au boîtier 3, dont elle est solidaire. La distance D entre le cylindre creux et la sphère, plus précisément ici la distance entre le pôle 24 et la base supérieure, sur la figure 1, du cylindre creux, est de l'ordre de grandeur du rayon R du cylindre creux.
  • De façon connue, la sphère du deuxième transducteur 2 est creuse, et ici réalisée dans le même matériau que le cylindre creux du premier transducteur 1. La surface extérieure de la sphère, ainsi que sa surface intérieure sont métallisées. Les métallisations extérieure et intérieure forment les deux électrodes. En fonctionnement normal, le deuxième transducteur 2 est immergé, mais l'eau ne pénètre pas à l'intérieur de la sphère, qui transforme en rayonnement acoustique sous-marin le signal d'excitation qui lui est appliqué par l'intermédiaire des deux électrodes.
  • Une couche 21 de matériau absorbant les rayonnements acoustiques, par exemple une mousse absorbante, peut éventuellement être disposée entre le premier 1 et le deuxième 2 transducteur. La couche 21 est représentée en pointillé sur la figure 1.
  • En référence maintenant à la figure 2, le schéma électrique du leurre est maintenant décrit.
  • Une première chaîne comprend, en cascade, un générateur de bruit 10, un circuit 15 de filtrage et de correction, un amplificateur 16, et un circuit d'adaptation 17. La sortie du circuit d'adaptation 17 est reliée aux électrodes du premier transducteur 1.
  • De même, une deuxième chaîne, analogue à la première chaîne, comprend, en cascade, un générateur de bruit 20, un circuit 25 de filtrage et de correction, un amplificateur 26, et un circuit d'adaptation 27. La sortie du circuit d'adaptation 27 est reliée aux électrodes du deuxième transducteur 2.
  • De façon connue, les circuits d'adaptation 17 et 27 sont prévus pour réaliser l'adaptation d'impédance entre les transducteurs 1 et 2 et les amplificateurs 16 et 26, respectivement. Ainsi se trouve asuré le meilleur transfert possible de puissance entre la sortie des amplificateurs 16 et 26 et l'entrée des transducteurs 1 et 2.
  • Les circuits 15 et 25 de filtrage et de correction ont notamment pour fonction d'assurer que, à toute fréquence, l'amplitude du rayonnement émis est bien conforme à ce qui est souhaité. Les circuits 15 et 25 corrigent dont en particulier les irrégularités dans la réponse en fréquence des amplificateurs 16 et 26, dans celle des circuits d'adaptation 17 et 27, et dans celle des transducteurs 1 et 2.
  • Les deux générateurs de bruit 10 et 20 sont ici identiques, mais ils sont décorrélés. En conséquence, ils délivrent des signaux dont les spectres sont statistiquement identiques, mais dont les valeurs instantanées sont indépendantes.
  • Les câbles qui permettent d'amener les signaux d'excitation depuis la sortie des circuits 17 et 27 jusqu'aux transducteurs 1 et 2 sont disposés respectivement dans l'entretoise 13 qui supporte le premier transducteur 1, et dans la tige 23 qui supporte le deuxième transducteur 2, de façon à ne pas perturber les rayonnements acoustiques.
  • Le leurre qui vient d'être décrit produit, lorsqu'il est immergé, un rayonnement acoustique de spectre large, la partie haute du spectre étant rayonnée par la sphère du deuxième transducteur, et la partie basse étant rayonnée par le cylindre creux du premier transducteur. Compte tenu des dimensions relatives du rayon r de la sphère et du rayon R du cylindre creux, le raccordement des spectres est satisfaisant. Du fait que les générateurs de bruit 10 et 20 sont décorrélés, il n'y a pas de risque d'interférence dans la zone frontière. De même, la couche 21 évite les phénomènes de proximité en basse fréquence. Le spectre couvert atteint ainsi plusieurs octaves.
  • Naturellement, il est à la portée de l'homme du métier de déterminer la dimension du rayon r pour que la frontière supérieure du spectre émis ait une valeur déterminée, puis de déterminer les dimensions du rayon R, de la hauteur H et de la distance D, qui en découlent. Ainsi, le spectre couvert par le leurre, de quelques octaves, peut être disposé là où cela est souhaitable dans la bande sonore et ultra-sonore, qui s'étend de quelques kilohertz à quelques dizaines de kilohertz. Evidemment, il n'est pas impératif de choisir le rapport r/R égal à la valeur 0,95 qui a été donnée ci-dessus à titre d'exemple avantageux. Dans la pratique, on pourra choisir d'autres valeurs. Ainsi, si l'on augmente le rayon R en maintenant constant le rayon r, le spectre couvert va s'élargir vers les basses fréquences, mais il risque d'apparaître un creux dans la zone de raccordement entre les deux transducteurs. Ceci peut être toléré ou non selon que l'amplitude du rayonnement à émettre dans la bande de raccordement est critique ou non. Naturellement, dans un cas pratique, l'homme du métier est à même de déterminer la valeur optimale du rapport r/R, celui-ci devant cependant rester inférieur ou égal à 1 de façon à assurer que la partie haute du spectre reste rayonnée par la sphère, et supérieur à sensiblement 0,7 pour éviter un creux trop important dans la zone de raccordement.

Claims (6)

1. Emetteur destiné à produire, en milieu sous-marin, un rayonnement acoustique ayant les caractéristiques spectrales d'un bruit, et comprenant au moins un transducteur (1,2) électro-acoustique et au moins un générateur (10,20) de bruit pour exciter ledit transducteur (1,2), émetteur caractérisé par le fait qu'il comprend un premier transducteur (1) en forme de cylindre circulaire creux et un deuxième transducteur (2) en forme de sphère, de rayon (r) au plus égal au rayon (R) dudit cylindre, centrée sur l'axe (12) dudit cylindre, la distance (D) entre ledit cylindre et ladite sphère étant au moins de l'ordre de grandeur du rayon (R) dudit cylindre.
2. Emetteur selon la revendication 1, comprenant un premier générateur de bruit (10) pour exciter ledit premier transducteur (1), et un deuxième générateur de bruit (20) pour exciter ledit deuxième transducteur (2), lesdits premier (10) et deuxième (20) générateurs étant décorrelés.
3. Emetteur selon l'une des revendications 1 ou 2, comprenant une couche (21) de matériau absorbant les rayonnements acoustiques, disposés entre ledit premier (1) et ledit deuxième (2) transducteurs.
4. Emetteur selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant des premiers moyens (3,13) pour supporter ledit premier transducteur (1) par sa base (14) opposée audit deuxième transducteur (2) et des deuxièmes moyens (3,23) pour supporter ledit deuxième transducteur (2) par son pôle (24) le plus proche dudit premier transducteur (1), lesdits deuxièmes moyens supports (3,23) comprenant une tige (23) s'étendant à travers ledit premier transducteur (1), et le long de son axe (12).
5. Emetteur selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit premier transducteur (1) est de hauteur (H) sensiblement égale à son rayon (R), et ledit rayon (r) dudit deuxième transducteur (2) est juste inférieur audit rayon (R) dudit premier transducteur (1).
6. Emetteur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits premier et deuxième transducteurs (1,2) sont réalisés dans un matériau piézoélectrique, du type titanate zirconate de plomb.
EP90402294A 1989-08-16 1990-08-14 Emetteur large-bande sous-marin Ceased EP0413633A1 (fr)

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FR8910909A FR2651082B1 (fr) 1989-08-16 1989-08-16 Emetteur large-bande sous-marin
FR8910909 1989-08-16

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462411A (en) * 1992-10-19 1995-10-31 Ceute S.A. Device for connecting blades to a hub
GB2422744A (en) * 2005-01-26 2006-08-02 Furuno Electric Co Acoustic transducer and underwater sounding apparatus
US8027224B2 (en) * 2009-11-11 2011-09-27 Brown David A Broadband underwater acoustic transducer
RU2718143C1 (ru) * 2019-09-02 2020-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Гидроакустическая глубоководная антенна
US10919075B2 (en) 2015-10-09 2021-02-16 Ixblue Broadband underwater acoustic transceiver device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113466838B (zh) * 2021-05-27 2022-03-08 中国科学院声学研究所 一种迭代补偿的目标辐射噪声数据模拟方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3308423A (en) * 1963-12-30 1967-03-07 Dynamics Corp America Electroacoustic transducer
US3569921A (en) * 1969-01-13 1971-03-09 Us Navy Cylinder-rod dual resonant transducer array
US4305141A (en) * 1978-06-09 1981-12-08 The Stoneleigh Trust Low-frequency directional sonar systems
DE3300067A1 (de) * 1983-01-04 1984-07-05 Hans Dr.rer.nat. 2000 Hamburg Gienapp Vorrichtung zum stoeren der ortung von u-booten
US4890687A (en) * 1989-04-17 1990-01-02 Mobil Oil Corporation Borehole acoustic transmitter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3308423A (en) * 1963-12-30 1967-03-07 Dynamics Corp America Electroacoustic transducer
US3569921A (en) * 1969-01-13 1971-03-09 Us Navy Cylinder-rod dual resonant transducer array
US4305141A (en) * 1978-06-09 1981-12-08 The Stoneleigh Trust Low-frequency directional sonar systems
DE3300067A1 (de) * 1983-01-04 1984-07-05 Hans Dr.rer.nat. 2000 Hamburg Gienapp Vorrichtung zum stoeren der ortung von u-booten
US4890687A (en) * 1989-04-17 1990-01-02 Mobil Oil Corporation Borehole acoustic transmitter

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462411A (en) * 1992-10-19 1995-10-31 Ceute S.A. Device for connecting blades to a hub
GB2422744A (en) * 2005-01-26 2006-08-02 Furuno Electric Co Acoustic transducer and underwater sounding apparatus
GB2422744B (en) * 2005-01-26 2008-02-06 Furuno Electric Co Acoustic Transducer And Underwater Sounding Apparatus
US8027224B2 (en) * 2009-11-11 2011-09-27 Brown David A Broadband underwater acoustic transducer
US10919075B2 (en) 2015-10-09 2021-02-16 Ixblue Broadband underwater acoustic transceiver device
RU2718143C1 (ru) * 2019-09-02 2020-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Гидроакустическая глубоководная антенна

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