RU1770921C - Способ определени коэффициента отражени звуковых волн на низких частотах - Google Patents

Abstract

Использование: в морской сейсморазведке при поисках полезных ископаемых, в частности при разведке морского шельфа. Сущность изобретени : в направлении исследуемой поверхности излучаетс  цуг высокочастотных сигналов с частотами fi и fa, в результате нелинейного взаимодействи  которых возникает направленное низкочастотное излучение на разностной частоте F fi - fa. Отраженный низкочастотный сигнал принимаетс  с применением накоплени , причем в качестве опорного синхронизирующего сигнала используетс  по крайней мере один из высокочастотных сигналов. В результате повышаетс  соотно- ние сигнал/шм дл  низкочастотного сигнала , что позвол ет с повышенной точностью определить локальный коэффициент отражени  на низких частотах. (Л С

Description

Изобретение относитс  к акустике и может быть использовано в морской сейсморазведке дл  определени  локального коэффициента отражени  от дна мор 

В насто щее врем  дл  измерени  коэффициента отражени  от дна мор  используют способы, основанные на излучении акустического сигнала заданной частоты и приеме отраженного сигнала, по амплитуде которого определ ют значение коэффициента отражени .

Недостатком применени  этого способа дл  низких частот  вл етс  необходимость создани  антенн больших размеров (дес тки - сотни метров) дл  формировани  направленного излучени .

Известен способ измерени  локального коэффициента отражени , основанный на параметрическом излучении низкочастотного звукового сигнала, который свободен

от вышеуказанных недостатков. Способ включает излучение в направлении исследуемой поверхности высокочастотного бигар- монического сигнала с близкими частотами fi и fa. В результате нелинейного взаимодействи  этих высокочастотных сигналов в воде формируетс  направленное излучение низкой частоты F f 1 - f2 (параметрическое излучение).

Недостатком способа  вл етс  его низка  чувствительность, так как низкочастотный сигнал имеет малую амплитуду вследствие низкой эффективности нелинейного взаимодействи . В результате отраженный от поверхности дна сигнап слабо различим на фоне помех

Целью изобретени   вл етс  повышение точности способа за счет увеличени  отношени  сигнал/помеха.

-ч XI о

Ю

Ю

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  коэффициента отражени  звуковых волн, основанном на излучении в направлении исследуемой поверхности цуга высокочастотных сигналов на частотах fi и f2 и приеме отраженного сигнала разностной частоты F fi - 12, дополнительно осуществл ют прием отраженного от исследуемой поверхности высокочастотного сигнала (по крайней мере на одной из высоких частот), используют его в качестве опорного дл  синхронного накоплени  низкочастотного сигнала и по уровню накопленного сигнала определ ют коэффициент отражени ,

В известных способах синхронного накоплени  в качестве опорного сигнала используютс  электрические сигналы с задающего генератора, и степень коррел ции между акустическими прин тыми сигналами и опорными электрическими сигналами часто нарушаетс  за счет флуктуации скорости звука з среде, относительным перемещением излучател  и приемника акустических волн относительно отражающей поверхности вследствие волнени  мор  и других причин. В предлагаемом способе накопленные и отраженные сигналы всегда достаточно коррелированы, так как врем  их распространени  абсолютно одинаково и накопление можно осуществл ть сколь угодно долго, увеличива  число накопленных реализаций N. Увеличение соотношени  сигнал/шм при синхронном накоплении на фоне некогеренткого шума составл ет 10 Ig N.

По измеренному уровню отражрнного низкочастотного сигнала определ ют коэффициент отражени  по формуле

№ Н PF пе Pi

0

5

0

5

0

5

0

где Н - рассто ние до исследуемой поверхности;

PF и PI - амплитуды давлени  на разностной частоте F в точке приема и непосредственно в месте нахождени  отражающей поверхности.

Последн   величина может быть непосредственно измерена при калибровке излучател  или рассчитана исход  из теории параметрических излучателей.

Таким образом, с увеличением чувствительность при определении Рр соответственно увеличиваетс  чувствительность определени  коэффициента отражени  rjf .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  коэффициента отражени  звуковых волн на низких частотах, основанный на излучении в направлении исследуемой поверхности луча высокочастотных сигналов на частотах fi и fa, приеме отраженного от поверхности сигнала разностной частоты fi - f2 и определени  коэффициента отражени , отличающийс  тем, что. с целью увеличени  точности способа путем повышени  отношени  сигнал/помеха дополнительно осуществл ют прием отраженного от исследуемой поверхности высокочастотного сигнала по крайней мере на одной из излученных высоких частот, используют зго в качестве опорного дл  синхронного накоплени  низкочастотных сигналов, а коэффициент отражений определ ют по уровню накопленного сигнала.