WO2017063632A1 - Verfahren zum parameterermitteln eines unterwasserkabels sowie unterwasserkabel und wasserfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum parameterermitteln eines unterwasserkabels sowie unterwasserkabel und wasserfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2017063632A1
WO2017063632A1 PCT/DE2016/100409 DE2016100409W WO2017063632A1 WO 2017063632 A1 WO2017063632 A1 WO 2017063632A1 DE 2016100409 W DE2016100409 W DE 2016100409W WO 2017063632 A1 WO2017063632 A1 WO 2017063632A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
underwater cable
information
digital signal
parameter information
conductors
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.)
Ceased
Application number
PCT/DE2016/100409
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vladimir BURSTEIN
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.)
Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
Atlas Elektronik GmbH
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 Atlas Elektronik GmbH filed Critical Atlas Elektronik GmbH
Publication of WO2017063632A1 publication Critical patent/WO2017063632A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/04Adaptation for subterranean or subaqueous use
    • 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
    • G01V1/201Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/22Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/34Adaptation for use in or on ships, submarines, buoys or torpedoes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a parameter information of an underwater cable and an underwater cable and a watercraft.
  • Towing antennas such as those used for the detection of low-frequency underwater sound signals, may have a considerable length [500m-1500m]. This has the consequence, in particular, that the cable with the hydrophones extends over different layers of water. This also means that the cable is exposed to a wide variety of pressures. In addition, individual layers of water can have different temperatures and salinity, which can also act on the towed antenna and thus the cable.
  • the object of the invention is to improve the state of the art.
  • Underwater cable wherein the underwater cable has at least one pair of conductors via which a digital signal transmission takes place by means of a digital signal, wherein the digital signal redundancy information is added by means of the channel information determined and a current channel information is compared with a reference channel information, so that the parameter information is present or can be determined.
  • parameters of the cable can be determined. For example, a complex resistance of the conductor pair in the underwater cable can be determined. Furthermore, thus any errors that result from the change in resistance of the pair of conductors with respect to any evaluated hydrophones can be compensated.
  • calculating or determining can be understood as “determining.” This calculation or determination can be carried out, in particular, by means of electronic computers and associated software, or, for example, in an electronic circuit or in an FPGA (Field Programmable Gate Array) become .
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • a "parameter information” represents, in particular, a single or a whole property of the underwater cable, which is determined by the external influences or earlier influences on the underwater cable and the cable construction itself
  • this parameter information can be for example the complex resistance of the conductor pair , or derived variables such as pressure or temperature on the underwater cable.
  • the "underwater cable” is in particular the part of a towing vehicle antenna which is occupied by hydrophones.Separated passive hydrophones are arranged in succession, which can detect low frequencies in particular by electronic evaluation.The longer the towed antenna and the more hydrophones it has, the higher you can the resolution of the signals and can be the depth of the received frequencies.
  • the "digital signal transmission" transmits digital signals, in particular to the hydrophones, digitally to an evaluation unit, which is located, for example, on a boat which draws the towed antenna, whereby in particular the signals applied to the hydrophones can be electronically determined and signal processed Signal conditioning are basically the analogue
  • the power supply of the individual sensors -hier hydrophone- and the transport of the information and signals to be evaluated are ensured via the "pair of conductors."
  • the pair of conductors can be designed as coaxial cable.
  • a "digital signal” comprises in particular a signal which digitally describes the information or measured values to be transmitted.
  • a "redundancy information" is in particular a signal which adds further information to the actual signal to be transmitted
  • Redundancy information is not used in particular for the transmission of information as such, but should allow, in particular for a receiver, that the signals which carry the information are correctly evaluated.
  • Redundancy information in mobile standards such as UMTS or LTE known, by means of which in particular concepts such as channel estimation can be realized.
  • a "channel information" is in particular an information as to how the transmission channel, in this case in particular the properties of the pair of conductors, changes or which state it forms.Thus, in general, the channel information comprises the information of the actual transmission medium / of the channel.
  • a "moment channel information" is the current channel information currently detected in the method.
  • the "reference channel information" is in particular a previously determined current channel information or a previously absolutely fixed channel information.
  • a comparison of current channel information and reference channel information comprises, in particular, a computational method which, due to the differences in the channel information, includes changes to the properties of the underwater cable and in particular of the pair of conductors.
  • this can be, for example, the complex resistance of the conductor pair.
  • the reference channel information is the table information.
  • the underwater cable may have additional conductors via which the digital signal transmission takes place. For example, one part of the conductors for the power supply and another part for the digital signal transmission can be used.
  • the pair of conductors and the other conductors can for example form an electronic bus system, an example of such a bus system are RS485 and M-LVDS.
  • the parameter information can thus be a total parameter information, which
  • supplementary measurements can be performed.
  • temperature sensors such as Pt100 sensors can each locally determine the temperature of the underwater cable, so that only the information regarding the pressure influence the parameter or from the
  • the individual parameter information can in particular include information regarding temperature,
  • Temperature distribution, pressure, pressure distribution, salinity and / or salinity distribution include.
  • the underwater cable has a sensor, in particular a hydrophone, or a plurality of sensors, in particular a hydrophone array, which is or are interrogated by means of the conductor pair or the further conductors and / or supplied with electronic energy.
  • the hydrophone may in particular be a passive but also an active hydrophone. In such hydrophones generate in particular
  • Such hydrophones generally have piezoceramics which can correspondingly convert the signals.
  • the individual hydrophones and sensors can, of course, have their own evaluation electronics which, for example, already have signal processing and realize the conversion into a digital signal.
  • the submarine cable may have segmented sections for which the method is carried out separately.
  • the stretch segment may span a few tens of inches to a few meters and may include one or more hydrophones.
  • forward feather correction is a technique that serves to lower the error rate in the storage and transmission of digital data, and thus constitutes an error correction method.
  • This forward correction is particularly in the context of channel coding and is part of the coding theory. Redundancy can be added to the digital and initially source-coded signal on the transmitter side (here, for example, on the hydrophone side) in a channel code assigned to the hydrophone, which should allow a channel decoder in the receiver (sonar evaluation unit) to correct errors which have occurred on the transmission channel.
  • the measure of this correction is in particular a measure of the corresponding parameter.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • channel coding digital information can be protected during transmission via disturbed channels (here, pair of conductors and conductors) by adding redundancy to transmission errors, whereby not only the actual information acquisition, but also the Channels disturbing components (parameters) can be determined.
  • disturbed channels here, pair of conductors and conductors
  • Pilots are in particular signal components of a signal to be transmitted digitally, on the basis of which the actual synchronization of the data and in particular the influencing of these data relative to one another leads to the determination of the actual parameters.
  • the pilots realize in particular the added
  • the problem is solved by an underwater cable, in particular a
  • Schleppsonarantenne wherein the underwater cable is set up so that a method described above is feasible.
  • a Schleppsonarantenne be provided, in which in addition to the actual digital signal information further information can be determined, which in turn can be the basis for any corrections to the individual sensors.
  • the object is achieved by a watercraft, in particular a ship or a submarine, which has a previously described underwater cable.
  • a tug boat 111 travels on the water surface 113 of a sea.
  • a towed body 103 is arranged via a connection 105, and the actual towed antenna 101 is arranged via a further connection 105.
  • the towed antenna 101 has individual hydrophones 107 lined up one behind the other. Three hydrophones 107 each form an antenna segment 109.
  • Each individual hydrophone 107 has a signal processing which converts the signals applied to the hydrophone into a digital signal and transmits them digitally via a bus system (not shown) to the towed vessel 111.
  • an electronic system is arranged which determines the channel information for the segment.
  • the signals are digitally exchanged via the bus system and redundancy information in the form of a pilot or several pilots is added by each individual hydrophone.
  • the towed antenna 101 Due to the fact that individual segments 109 of the towed antenna 101 are located at different depths below the water surface 113 and are thus exposed to different pressures and temperatures, the towed antenna 101 becomes for each antenna segment 109 compressed differently, which changes the complex resistance of the head of the bus system.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Parameterinformation eines Unterwasserkabels, wobei das Unterwasserkabel wenigstens ein Leiterpaar aufweist über welches eine digitale Signalübertragung mittels eines digitalen Signals erfolgt, wobei dem digitalen Signal eine Redundanzinformation hinzugefügt wird mittels der eine Kanalinformation ermittelt und eine Momentan-Kanalinformation mit einer Referenz-Kanalinformation verglichen wird, sodass die Parameterinformation vorliegt.

Description

Verfahren zum Parameterermitteln eines Unterwasserkabels sowie Unterwasserkabel und Wasserfahrzeug
[Ol] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Parameterinformation eines Unterwasserkabels sowie ein Unterwasserkabel und ein Wasserfahrzeug.
[02] Schleppantennen, wie sie beispielsweise für die Detektion tieffrequenter Unterwasserschallsignale verwendet werden, können eine beträchtliche Länge [500m-1500m] aufweisen. Dies hat insbesondere zur Folge, dass das Kabel mit den Hydrophonen sich über unterschiedliche Wasserschichten hinweg erstreckt. Dies hat weiterhin zur Folge, dass das Kabel unterschiedlichsten Drücken ausgesetzt ist. Zudem können einzelne Wasserschichten unterschiedliche Temperaturen und Salinität aufweisen, welche ebenfalls auf die Schleppantenne und somit das Kabel wirken können.
[03] Insbesondere ist problematisch, dass sich aufgrund von Druck komprimierte Kabel ( segmente ) oder Bestandteile nicht reversibel zurückbilden, sodass sich beispielsweise der Leitungsquerschnitt eines signalführenden oder stromführenden Leiters innerhalb der Schleppantenne verändert. Dies kann beispielsweise zu einem veränderten Widerstand dieses Leiters führen.
[04] Um alleine den unterschiedlichen (komplexen) Widerstand des Kabels bestimmen zu können, müssten an den unterschiedlichsten Stellen möglichst mit hoher Auflösung Widerstandsmessungen erfolgen. Dies ist praktisch nicht realisierbar, da die Aufwände enorm groß wären und die Kabel somit größere Durchmesser und aufwendigere Elektronik aufweisen würden.
[05] Aufgabe der Erfindung ist es den Stand der Technik zu verbessern .
[06] Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Ermitteln einer Parameterinformation eines
Unterwasserkabels, wobei das Unterwasserkabel wenigstens ein Leiterpaar aufweist über welches eine digitale Signalübertragung mittels eines digitalen Signals erfolgt, wobei dem digitalen Signal eine Redundanzinformation hinzugefügt wird mittels der eine Kanalinformation ermittelt und eine Momentan-Kanalinformation mit einer Referenz-Kanalinformation verglichen wird, sodass die Parameterinformation vorliegt beziehungsweise ermittelbar ist .
[07] Somit können je nach aktuellen Bedingungen Parameter des Kabels ermittelt werden. So kann beispielsweise ein komplexer Widerstand des Leiterpaars im Unterwasserkabel ermittelt werden. Weiterhin können somit etwaige Fehler, welche sich durch die Widerstandsveränderung des Leiterpaars bezüglich etwaig ausgewerteter Hydrophone ergeben, kompensiert werden.
[08] Weiterhin ist es möglich im Betrieb und beispielsweise bei Messungen einer Schleppsonarantenne, die entsprechenden Parameter zu bestimmen. [09] Ein weitere wichtiger Vorteil ist, dass aufgrund der Kenntnis der Parameterinformation die Datenrate der Übertragung im Kabel erhöht werden kann.
[10] Folgendes Begriffliche sei erläutert.
[11] Unter „ermitteln" ist insbesondere ein Berechnen oder ein Bestimmen zu verstehen. Dieses Berechnen oder Bestimmen kann insbesondere mittels elektronischer Rechner und zugehöriger Software erfolgen. Weiterhin kann dies beispielsweise in einer elektronischen Schaltung oder in einem FPGA (Field Programmable Gate Array) realisiert werden .
[12] Eine „Parameterinformation" repräsentiert insbesondere eine einzelne oder eine Gesamteigenschaft des Unterwasserkabels, welche durch die äußeren bestehenden Einflüsse beziehungsweise frühere Einflüsse auf das Unterwasserkabel und dem Kabelaufbau selbst determiniert ist. In einer einfachen Variante kann diese Parameterinformation beispielsweise der komplexe Widerstand des Leiterpaars sein, oder daraus abgeleitete Größen wie beispielsweise Druck oder Temperatur am Unterwasserkabel.
[13] Das „Unterwasserkabel" ist insbesondere der mit Hydrophonen besetzte Teil einer Schleppsonarantenne . Bei einer solchen Schleppsonarantenne sind hintereinander insbesondere passive Hydrophone angeordnet, welche durch elektronische Auswertung insbesondere tiefe Frequenzen detektieren können. Je länger die Schleppsonarantenne ist und je mehr Hydrophone dieses aufweist, desto höher kann die Auflösung der Signale und kann die Tiefe der empfangenen Frequenzen sein.
[14] Die „digitale Signalübertragung" überträgt insbesondere an den Hydrophonen anliegende Signale digital zu einer Auswerteeinheit, welche beispielsweise an einem Boot verortet ist, welches die Schleppsonarantenne zieht. Dabei können insbesondere die an den Hydrophonen anliegenden Signale elektronisch bestimmt und signalaufbereitet werden. Bei der Signalaufbereitung werden die grundsätzlich analog anliegenden
(Unterwasserschall ) Signale digitalisiert und entsprechend aufbereitet und in ein Übertragungssignal überführt.
[15] Über das „Leiterpaar" wird insbesondere die Energieversorgung der einzelnen Sensoren -hier Hydrophone- und der Transport der Informationen und auszuwertenden Signale gewährleistet. In einem einfachen Aufbau kann das Leiterpaar als Koaxialkabel ausgestaltet sein.
[16] Ein „digitales Signal" umfasst insbesondere ein Signal, welches die zu sendenden Informationen oder Messwerte digital beschreibt.
[17] Eine „Redundanzinformation" ist insbesondere ein Signal, welches zum eigentlichen zu übertragenden Signal eine weitere Information hinzufügt. Diese
Redundanzinformation dient insbesondere nicht der Informationsübertragung als solches, sondern soll insbesondere bei einem Empfänger ermöglichen, dass die Signale, welche die Informationen transportieren korrekt ausgewertet werden. In abgewandelter Form sind derartige Redundanzinformationen bei Mobilfunkstandards wie UMTS oder LTE bekannt, mittels denen insbesondere Konzepte wie Kanalschätzung realisiert werden.
[18] Eine „Kanalinformation" ist insbesondere eine Information wie sich der Übertragungskanal, vorliegend insbesondere die Eigenschaften des Leiterpaares, verändert oder welchen Zustand dieser ausbildet. Allgemein umfasst die Kanalinformation also die Information des eigentlichen Übertragungsmediums / des Kanals.
[19] Eine „Moment-Kanalinformation" ist die momentan in dem Verfahren ermittelte aktuelle Kanalinformation.
[20] Die „Referenz-Kanalinformation" ist insbesondere eine zuvor bestimmte Momentan-Kanalinformation oder eine vorher absolut festgelegte Kanalinformation.
[21] Ein Vergleichen von Momentan-Kanalinformationen und Referenz-Kanalinformationen umfasst insbesondere ein rechentechnisches Verfahren, welches aufgrund der Unterschiede der Kanalinformationen auf geänderte Eigenschaften des Unterwasserkabels und insbesondere des Leiterpaares schließt. In einer äußerst einfachen Ausgestaltung kann dies beispielsweise der komplexe Widerstand des Leiterpaares sein. So kann beispielsweise vorher in einer Messreihe festgelegt worden sein, welche Kanalinformationen mit welchen komplexen Widerständen korrespondieren und mittels dieser Referenzliste die jeweiligen Werte bestimmt werden, wobei in diesem Fall die Referenz-Kanalinformation die Tabelleninformation ist. [22] Um die Signal- und/oder Energieversorgung zu verbessern, kann das Unterwasserkabel weitere Leiter aufweisen, über welche die digitale Signalübertragung erfolgt. So kann beispielsweise ein Teil der Leiter für die Energieversorgung und ein weiterer Teil für die digitale Signalübertragung verwendet werden.
[23] In einer einfachen Ausgestaltung kann das Leiterpaar und können die weiteren Leiter beispielsweise ein elektronisches Bussystem bilden, ein Beispiel für ein derartiges Bussystem sind RS485 und M-LVDS .
[24] Insbesondere bei sehr langen geschleppten
Unterwasserkabeln, wie sie bei Schleppsonaren verwendet werden, können unterschiedliche Parameter wie beispielsweise Dichte, Temperatur und Druck die ParameterInformationen beeinflussen .
[25] Mithin kann die Parameterinformation somit eine Gesamtparameterinformation sein, welche
Einzelparameterinformationen umfasst .
[26] Um Einzelparameterinformationen zu ermitteln, können beispielsweise ergänzende Messungen durchgeführt werden. Beispielsweise können Temperatursensoren wie beispielsweise mit PtlOO-Sensoren jeweils lokal die Temperatur am Unterwasserkabel bestimmen, sodass lediglich die Informationen bezüglich des Druckes den Parameter beeinflussen beziehungsweise aus der
ParametergesamtInformation die Druckinformation zu extrahieren. Insgesamt kann die Parameterinformationen somit also einen einzelner Wert als auch einen Paramter- Verlauf abbilden.
[27] Die Einzelparameterinformationen können dabei insbesondere Informationen bezüglich Temperatur,
Temperaturverteilung, Druck, Druckverteilung, , Salinität und/oder Salinitätsverteilung umfassen.
[28] In einer weiteren Ausführungsform weist das Unterwasserkabel einen Sensor, insbesondere ein Hydrophon, oder mehrere Sensoren, insbesondere ein Hydrophonarray, auf, welche oder welches mittels des Leiterpaars oder der weiteren Leiter abgefragt und/oder mit elektronischer Energie versorgt wird oder werden.
[29] Bei dem Hydrophon kann es sich insbesondere um ein passives, aber auch um ein aktives Hydrophon handeln. Bei derartigen Hydrophonen erzeugen insbesondere
Druckunterschiede elektronische Signale oder werden aufgrund von elektronischen Signalen dem umgebenden Medium Druckunterschiede aufgeprägt. Derartige Hydrophone weisen im Allgemeinen Piezokeramiken auf, welche entsprechend die Signale umwandeln können. Die einzelnen Hydrophone und Sensoren können selbstverständlich eigene zugeordnete Auswerteelektronik aufweisen, welche beispielsweise bereits eine Signalaufbereitung aufweisen und die Umwandlung in ein digitales Signal realisieren.
[30] Insbesondere um die Verteilung eines Parameters entlang des Unterwasserkabels zu bestimmen, kann das Unterwasserkabel Streckensegmente aufweisen, für welche das Verfahren jeweils separat durchgeführt wird. Ein derartiges Streckensegment kann beispielsweise einige 10cm bis einige Meter umfassen und kann ein oder mehrere Hydrophone aufweisen .
[31] In einer besonderen Ausprägung ist das Hinzufügen der Redundanzinformation ein Bestandteil einer
Vorwärtsfehlerkorrektur , einer Synchronisation, einer Kanalkodierung und/oder eines Pilotenauswerteverfahrens .
[32] Beispielsweise ist die Vorwärtsfederkorrektur eine Technik, die dazu dient die Fehlerrate bei der Speicherung und Übertragung digitaler Daten zu senken und stellt somit ein Fehlerkorrekturverfahren dar. Diese Vorwärtskorrektur erfolgt insbesondere im Rahmen der Kanalkodierung und ist ein Teil der Kodierungstheorie. Dabei können dem digitalen und zunächst quellkodierten Signal auf der Senderseite (hier beispielsweise hydrophonseitig) in einem dem Hydrophon zugeordneten Kanalkode gezielt Redundanz hinzugefügt werden, die es einem Kanaldecoder im Empfänger ( Sonarauswerteeinheit ) ermöglichen soll Fehler, die auf dem Übertragungskanal aufgetreten sind, zu korrigieren. Das Maß dieser Korrektur ist insbesondere ein Maß für den entsprechenden Parameter.
[33] Auch kann ein sogenanntes OFDM (Orthogonal Frequency- Division Multiplexing) verwendet werden.
[34] Bei der Kanalkodierung können digitale Informationen bei der Übertragung über gestörte Kanäle (hier Leiterpaar und Leiter) durch Hinzufügen der Redundanz gegenüber Übertragungsfehler geschützt werden, wobei nicht nur die eigentliche Informationsgewinnung, sondern auch die die Kanäle störenden Bestandteile (Parameter) ermittelt werden können .
[35] Piloten sind insbesondere Signalbestandteile eines digital zu übertragenden Signals, anhand welcher die eigentliche Synchronisation der Daten und vorliegend insbesondere die Beeinflussung dieser Daten zueinander zum Ermitteln der eigentlichen Parameter führt. Die Piloten realisieren insbesondere die hinzuzufügende
Redundanzinformation .
[36] In einer weiteren Ausprägung wird die Aufgabe gelöst durch ein Unterwasserkabel, insbesondere eine
Schleppsonarantenne , wobei das Unterwasserkabel derart eingerichtet ist, dass ein zuvor beschriebenes Verfahren durchführbar ist.
[37] Somit kann eine Schleppsonarantenne bereitgestellt werden, bei der neben der eigentlichen digitalen Signalinformation weitere Informationen ermittelbar sind, welche wiederrum Grundlage für etwaige Korrekturen an den einzelnen Sensoren sein kann.
[38] Insbesondere ist in einer diesbezüglichen
Ausprägungsform ein Sensor ein Hydrophon.
[39] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Wasserfahrzeug, insbesondere Schiff oder U-Boot, welches ein zuvor beschriebenes Unterwasserkabel aufweist.
[40] Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. [41] Ein Schleppschiff 111 fährt auf der Wasseroberfläche 113 eines Meeres. Im Heckbereich des Schleppschiffs 111 ist über eine Verbindung 105 ein Schleppkörper 103 und über eine weitere Verbindung 105 die eigentliche Schleppantenne 101 angeordnet.
[42] In dem Schleppkörper 103 sind aktive Schallemitter, welche entsprechende Schallsignale in den
Unterwasserbereich einbringen.
[43] Die Schleppantenne 101 weist einzelne hintereinander aufgereihte Hydrophone 107 auf. Jeweils drei Hydrophone 107 bilden ein Antennensegment 109.
[44] Jedes einzelne Hydrophon 107 weist eine Signalaufbereitung auf, welche die an dem Hydrophon anliegenden Signale in ein digitales Signal umwandelt und digital über ein Bussystem (nicht dargestellt) an das Schleppschiff 111 übermittelt.
[45] An den jeweiligen Segmentgrenzen ist eine Elektronik angeordnet, welche für das Segment die Kanalinformationen ermittelt. Über das Bussystem werden die Signale digital ausgetauscht und es wird von jedem einzelnen Hydrophon eine Redundanzinformation in Form eines Piloten oder mehrerer Piloten hinzugefügt.
[46] Aufgrund dessen, dass einzelne Segmente 109 der Schleppsonarantenne 101 sich in unterschiedlichen Tiefen unterhalb der Wasseroberfläche 113 befinden und somit unterschiedlichen Drücken und Temperaturen ausgesetzt sind, wird die Schleppsonarantenne 101 für jedes Antennensegment 109 unterschiedlich komprimiert, wodurch sich der komplexe Widerstand der Leiter des Bussystemes ändert.
[47] Aufgrund der zugefügten Piloten wird der in einer Referenztabelle hinterlegte komplexe Widerstand des jeweiligen Segments bestimmt und ebenfalls digital an das Schleppschiff 111 übertragen. Über die daraus ermittelten Drücke beziehungsweise Temperaturen oder der entsprechend der Gesamteigenschaft werden etwaige Korrekturrechnungen der einzelnen Hydrophone und der durch sie ermittelten Werte ermittelt und ergeben somit ein besseres Signal, welches für das Sonar ausgewertet wird.
Bezugs zeichenliste
101 Schleppantenne
103 Schleppkörper
105 Verbindung
107 Hydrophon
109 Antennensegment
111 Schleppschiff
113 Wasseroberfläche

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Ermitteln einer Parameterinformation eines Unterwasserkabels, wobei das Unterwasserkabel wenigstens ein Leiterpaar aufweist über welches eine digitale Signalübertragung mittels eines digitalen Signals erfolgt, wobei dem digitalen Signal eine Redundanzinformation hinzugefügt wird mittels der eine Kanalinformation ermittelt und eine Momentan- Kanalinformation mit einer Referenz-Kanalinformation verglichen wird, sodass die Parameterinformation vorliegt .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserkabel weitere Leiter aufweist, über welche die digitale Signalübertragung erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterpaar und/oder die weiteren Leiter ein elektronisches Bussystem bilden.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterinformation eine eine Einzelparameterinformation aufweisende Parametergesamtinformation ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelparameterinformation eine Information bezüglich Temperatur, Temperaturverteilung, Druck, Druckverteilung, Salinität und/oder Salinitätsverteilung umfasst.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserkabel einen Sensor, insbesondere ein Hydrophon, oder mehrere Sensoren, insbesondere ein Hydrophonarray, aufweist, welcher oder welche mittels des Leiterpaars oder der weiteren Leiter abgefragt und/oder mit elektrischer Energie versorgt wird oder werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserkabel
Streckensegmente aufweist, für welche das Verfahren separat durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinzufügen der
Redundanzinformation als Bestandteil einer
Vorwärtsfehlerkorrektur , einer Synchronisation, einer Kanalkodierung und oder eines Pilotenauswerteverfahrens erfolgt .
Unterwasserkabel, insbesondere eine Schleppsonarantenne, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserkabel derart eingerichtet ist, dass ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche durchführbar ist.
Unterwasserkabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserkabel ein Hydrophon aufweist.
Wasserfahrzeug, insbesondere Schiff oder U-Boot, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug ein
Unterwasserkabel nach einem der Ansprüche 9 oder 10 aufweist .
PCT/DE2016/100409 2015-10-14 2016-09-05 Verfahren zum parameterermitteln eines unterwasserkabels sowie unterwasserkabel und wasserfahrzeug Ceased WO2017063632A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015117472.3 2015-10-14
DE102015117472.3A DE102015117472A1 (de) 2015-10-14 2015-10-14 Verfahren zum Parameterermitteln eines Unterwasserkabels sowie Unterwasserkabel und Wasserfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017063632A1 true WO2017063632A1 (de) 2017-04-20

Family

ID=57137777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2016/100409 Ceased WO2017063632A1 (de) 2015-10-14 2016-09-05 Verfahren zum parameterermitteln eines unterwasserkabels sowie unterwasserkabel und wasserfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015117472A1 (de)
WO (1) WO2017063632A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10714826B2 (en) * 2017-10-06 2020-07-14 The Boeing Company Adaptive thinning of an active electronic scan antenna for thermal management
CN110514288A (zh) * 2019-08-27 2019-11-29 东北大学 一种基于ad7764和ep4ce30的光纤矢量水听器数据采集系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559757A (en) * 1991-12-18 1996-09-24 Catipovic; Josko A. Spatial diversity processing for underwater acoustic telemetry
US5592437A (en) * 1993-09-23 1997-01-07 Whitehall Corporation Data collection and relay circuit for towed hydrophone array
US20050030200A1 (en) * 2003-05-30 2005-02-10 Holt Michael D. Low power telemetry system and method
US20110216626A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Digital hydrophone
GB2493628A (en) * 2011-08-09 2013-02-13 Pgs Geophysical As Marine geophysical streamer having digital sensor employing quantized feedback loop

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7176589B2 (en) * 1995-09-22 2007-02-13 Input/Output, Inc. Electrical power distribution and communication system for an underwater cable
US8130101B2 (en) * 2009-03-23 2012-03-06 Lockheed Martin Corporation Embedded power cable sensor array

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559757A (en) * 1991-12-18 1996-09-24 Catipovic; Josko A. Spatial diversity processing for underwater acoustic telemetry
US5592437A (en) * 1993-09-23 1997-01-07 Whitehall Corporation Data collection and relay circuit for towed hydrophone array
US20050030200A1 (en) * 2003-05-30 2005-02-10 Holt Michael D. Low power telemetry system and method
US20110216626A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Digital hydrophone
GB2493628A (en) * 2011-08-09 2013-02-13 Pgs Geophysical As Marine geophysical streamer having digital sensor employing quantized feedback loop

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015117472A1 (de) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2534011B1 (de) Fahrzeug-sensor-knoten
DE102019200612B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Multiple-Input-Multiple-Output-Radarsensors
DE2631634C2 (de)
DE102016125183B4 (de) Vorrichtungen zum Codieren und Decodieren von Radgeschwindigkeitssensorsignalen und Verfahren zum Kommunizieren von codierten Radgeschwindigkeitssensorsignalen
DE102009047012A1 (de) Verfahren zur Erfassung von Objekten
DE102014225865A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Kompensieren eines Positionsfehlers eines Resolvers
DE102014201815A1 (de) Messung von Messgrößen und/oder Probenentnahme unter Wasser
EP2397865B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum passiven Bestimmen von Zieldaten
DE102020101079A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum schätzen der anzahl von targets
WO2017063632A1 (de) Verfahren zum parameterermitteln eines unterwasserkabels sowie unterwasserkabel und wasserfahrzeug
DE3410818A1 (de) Vorrichtung zur bestimmung der lage im wasser eines laenglichen im tauchzustand geschleppten elementes
DE102007034054A1 (de) Verfahren zum passiven Bestimmen wenigstens der Entfernung zu einem schallabstrahlenden Ziel sowie Sonaranlage
EP4377713A1 (de) Unterwasserfahrzeug mit einer vielzahl von wasserschallwandlern, die ein lineararray bilden
EP3006905A2 (de) Verfahren sowie vorrichtung zur füllstandsmessung
EP3371621A1 (de) Verfahren zum ermitteln von sonardaten und unterwasserfahrzeug
DE3219827C2 (de)
EP3265839B1 (de) Verfahren zum ermitteln eines von mehrwegeausbreitungseffekten befreiten vertrauensschall-signals und zum bestimmen einer entfernung und/oder einer richtung zu einer schallquelle sowie vorrichtung und fahrzeug
DE102020200167A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Objektwinkeln, Verfahren zum Trainieren eines GAN und Radarsystem
DE102013216533A1 (de) Verfahren und Systeme zur Antennenmasterfassung
DE102015103324A1 (de) Sonarnetzantenne und Auswerteeinrichtung sowie Verfahren zum Bestimmen einer Sonarlageinformation
WO2017063631A1 (de) Verfahren zum kompensieren einer kabeleigenschaft eines unterwasserkabels sowie unterwasserkabel und wasserfahrzeug
DE102012216848A1 (de) Steuergerät für stromgesteuerten Bus
DE102016203380A1 (de) Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul
DE102018201520B4 (de) Sensoreinrichtung zum Erfassen eines elektrisch leitfähigen Mediums und Verfahren zum Betreiben einer Sensoreinrichtung
DE102017124701B4 (de) System und Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Sitzes eines Fahrzeugs unter Verwendung einer magnetischen Erfassung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16782010

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16782010

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1