JP6710206B2 - 大気を観測するための改善された装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、以下の国際特許出願に関連しており、それらの出願の開示内容は相互参照により本明細書に組み込まれる。
・PCT1−PCT/AU01/00247(名称:「Acoustic Sounding(音響観測)」)(特許文献1)
・PCT2−PCT/AU02/01129(名称:Measurement of Air Characteristics in the lower atmosphere「(下層大気の空気特性の測定)」)(特許文献2)
・PCT3−PCT/AU2004/000242(名称:「Improved Sodar Sounding of the lower atmosphere(下層大気の改善されたソーダー観測)」)(特許文献3)
・PCT4−PCT/AU2004/001075(名称:「Detection of Wake Vortices and the like in the lower atmosphere(下層大気における伴流渦等の検出)」)(特許文献4)
・PCT5−PCT/U2006/000245(名称:「Characterization of Aircraft Wake Vortices(航空機伴流渦の特性化)」)(特許文献5)
・PCT6−PCT/AU2006/000247(名称:「Staged Sodar Sounding(段階的なソーダー観測)」)(特許文献6)
・PCT7−PCT/AU2006/000818(名称:「Sodar Sounding of the Lower Atmosphere(下層大気のソーダー観測)」)(特許文献7)
・PCT8−PCT/AU2013/001128(名称:「Method for Improving Performance of a Sodar System(ソーダーシステムの性能を向上させる方法)」)(特許文献8)
電気信号を音波に変換及び/又はその逆を行うための変換器と、
前記大気に向けて音波を伝送し及び/又は前記大気から反射された音波を伝送する、変換器に関連する伝送手段又は構造と、
前記音波を分離又は減衰させて、実質的に水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを、実質的に垂直方向に伝送される前記音波のエネルギーよりも少なくとも45dB、好ましくは60dB、より好ましくは70dBだけ低減させる音響分離手段又は構造と、を含む装置が提供される。
総分離=音響送信機レベル−最小受信機レベル+マージン、
ここで、
単一のバッフルの減衰量=回折損失+アンテナサイドローブ
である。
である。したがって、送信機レベルが130dBaの場合、単一の吸音エッジについての水平方向の信号レベルは、130dBa−35dB=95dBaとなる。また、
単一ハードエッジについての水平方向の信号レベルは、130dBa−25dB=105dBaとなる。
好ましくは、外側の上部エッジ144は、内側の上部エッジ146よりも少なくとも1波長高く、即ち、Vは、ソーダーシステムの動作周波数(3KHz)で120mm(2×60mm)より大きくなければならない。
Claims (16)
- 電気信号を音波に変換及び/又はその逆を行う変換器と、
前記変換器は、大気に向けて音波を伝送し及び/又は大気から反射された音波を伝送するパラボラ反射器を備えた変換器であり、
前記音波を分離又は減衰させて、水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを、垂直方向に伝送される前記音波のエネルギーよりも少なくとも45dB低減させる音響分離手段と、を含む大気を観測する装置であって、
前記音響分離手段は、水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを減衰させる音響バッフルシステムを含み、
前記音響バッフルシステムは、水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを減衰させる1組のバッフルを含み、
前記音響バッフルシステムは、少なくとも内側のバッフル段と外側のバッフル段とを含み、
前記音響バッフルシステムは、水平方向に第1の減衰を提供する第1の回折エッジと、水平方向に第2の減衰を提供する第2の回折エッジとを含み、
前記水平方向に第1の減衰を提供する第1の回折エッジと、水平方向に第2の減衰を提供する第2の回折エッジとは、お互いに関連して垂直にオフセットする、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第1の減衰は水平方向に少なくとも30dBであり、前記第2の減衰は水平方向に少なくとも15dBである装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記音響バッフルシステムは、水平方向に第3の減衰を提供するように設定された音響抑制領域を含む装置。 - 請求項3に記載の装置であって、
前記音響抑制領域を、前記第1の回折エッジと前記第2の回折エッジとの中間に配置する装置。 - 請求項3又は4に記載の装置であって、
前記第3の減衰は、水平方向に少なくとも33dBである装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
各バッフル段が音響減衰層を含む装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
各バッフル段が少なくとも吸音層を含む装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記電気信号は、パルス圧縮波形を有する符号化パルスを含む装置。 - 音波を生成し、
大気に向けて前記音波を伝送し、
前記大気から反射された音波を受信し、
水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを分離又は減衰して、水平方向に伝送される音波を垂直方向に伝送される前記音波のエネルギーよりも少なくとも45dB低減させる、大気を観測する方法であって、
前記分離は、水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを減衰させる音響バッフルシステムによって行われ、
前記音響バッフルシステムは、水平方向に伝送される前記音波のエネルギーを減衰させる1組のバッフルを含み、
前記音響バッフルシステムは、少なくとも内側のバッフル段と外側のバッフル段とを含み、
前記音響バッフルシステムは、水平方向に第1の減衰を提供する第1の回折エッジと、水平方向に第2の減衰を提供する第2の回折エッジとを含み、
前記水平方向に第1の減衰を提供する第1の回折エッジと、水平方向に第2の減衰を提供する第2の回折エッジとは、お互いに関連して垂直にオフセットする、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記第1の減衰は水平方向に少なくとも30dBであり、前記第2の減衰は水平方向に少なくとも15dBである方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記音響バッフルシステムは、水平方向に第3の減衰を提供するように設定された音響抑制領域を含む方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
前記音響抑制領域を、前記第1の回折エッジと前記第2の回折エッジとの中間に配置する方法。 - 請求項11又は12に記載の方法であって、
前記第3の減衰は、水平方向に少なくとも33dBである方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
各バッフル段が音響減衰層を含む方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
各バッフル段が少なくとも吸音層を含む方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記電気信号は、パルス圧縮波形を有する符号化パルスを含む方法。
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