Calcolo delle portate di scoperta dell'intercettatore

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lezione
Calcolo delle portate di scoperta dell'intercettatore
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Caratteristiche della localizzazione dei bersagli con l'intercettatore
Avanzamento Avanzamento: lezione completa al 100%.


Titolo : Calcolo delle portate di scoperta dell'intercettatore


Il calcolo delle portate di scoperta dell'intercettatore è simile a quello relativo al sonar attivo al quale rimandiamo per le nozioni generali [1].

Le dimensioni delle variabili sono però diverse rispetto a quello, dato che l'intercettatore è chiamato a lavorare in un campo di frequenze e livelli molto diversi.

In questa lezione illustriamo il metodo di calcolo utilizzato per un sistema d'intercettazione di siluri filoguidati a ricerca sonar attiva.

Sulle variabili utilizzate nel calcolo della portata di scoperta del vettore[modifica]

Le variabili relative alla pressione acustica sono espresse in  : [2] dove corrisponde a .

Le distanze sono espresse in kyard: .

I valori della probabilità di falso allarme sono estremamente piccoli data la funzione di sorveglianza che l'intercettatore deve svolgere con un basso margine d'incertezza.

Il campo delle frequenze di ricezione è di diverse decine di dato che le teste acustiche dei vettori, avendo piccole dimensioni, devono operare a frequenze elevate.

L'equazione per il cacolo della portata di scoperta[modifica]

L'equazione per il calcolo della portata è così espressa dalla 1):

1)

Il calcolo di è volto a stabilire la massima attenuazione sostenibile dell'impulso emesso dal vettore con le variabili indicate nell'equazione data.

  • Maggiore sarà il valore di (pressione acustica dell'impulso emesso dal vettore) più elevata sarà la portata di scoperta.
  • Maggiore sarà il valore del (guadagno della base ricevente) più elevata sarà la portata di scoperta
  • Maggiore sarà il valore di (livello del rumore del mare) minore sarà la portata di scoperta
  • Maggiore sarà il valore del ( soglia di rivelazione) minore sarà la portata di scoperta

Stabilita l'attenuazione massima che l'intercettatore può accettare per la rivelazione del vettore, in base alle caratteristiche proprie e alle condizioni esterne, si deve impostare una seconda equazione per il calcolo dell'attenuazione che il suono subisce nel tratto di mare tra il vettore e l'intercettatore.

Dato che l'attenuazione del suono in mare dipende, sia dalla divergenza dei raggi, sia dall'assorbimento delle onde acustiche in funzione della frequenza della sorgente, questa dipendenza è espressa dall'equazione:

2)

Il in questo caso esprime la variazione (per divergenza e assorbimento) della pressione dell'impulso acustico emesso dal vettore al variare della distanza e del valore del coefficiente d'attenuazione .

Nella 2) è ipotizzata la propagazione sferica [3]; il primo addendo, indicato in , tiene conto del fatto che la variabile è espressa in invece che in

Il secondo addendo è relativo all'attenuazione per divergenza per propagazione sferico-cilindrica , il terzo addendo, infine, è relativo all'attenuazione per assorbimento in funzione di e della frequenza tramite .

Esempio del calcolo di portata; elenco dei valori delle variabili assunte[modifica]

Il calcolo della portata dell'intercettatore può essere risolto, come negli anni 70, per via grafico-numerica secondo l'assunzione delle seguenti variabili:

frequenza dell'impulso trasmesso dal vettore:

Livello indice d’emissione, s’ipotizza che il trasmettitore del vettore sia in grado di emettere una pressione impulsiva pari a

rumore del mare, s'ipotizza il mare a forza ; dai tabulati in letteratura, per , si ha:

si assume un guadagno di direttività della base ricevente di:

durata dell'impulso emesso dal vettore:

parametro probabilistico per avere una probabilità di scoperta del con una probabilità di falso allarme di (un falso allarme da ogni ora) dalle curve ROC si ha .

Propagazione: s'ipotizza di operare con propagazione sferica

si stabilisce la larghezza di banda del ricevitore:

il valore del calcolato con la formula classica [4] è: .

Con i dati impostati si applica l'equazione 1) ottenendo:

3)

Dopo il calcolo del secondo la 3) si computa ora la sua variazione del in funzione della distanza e del coefficiente di assorbimento secondo la 2) ottenendo la 4):

4)

dove il valore di , calcolato con la formula nota, per è

A questo punto è tracciata, su carta millimetrata, la curva di secondo la 4) e la retta secondo la 3) in un sistema di assi cartesiani dove, posto in ascisse e in ordinate, si ottiene il grafico riportato in figura 1:

figura 1


Dal punto d'intersezione tra le due curve si ricava il valore relativo alla portata di scoperta dell'intercettatore preso in esame.

Nel grafico compaiono altre due curve, l'una per il alla frequenza di l'altra per il per sola divergenza; i due tracciati sono di paragone con la curva utilizzata.

note[modifica]

  1. Lezione 1^ della materia Principi, sistemi e metodologie per la localizzazione subacquea attiva
  2. La grandezza in , oggi è in disuso, è impiegata in questa lezione per il riferimento alla curva originale di figura 1, di valore storico, tracciata al tempo dello studio.
  3. Si veda Lezione 1^ della materia Cenni sulla propagazione del suono in mare ed effetti della riverberazione

Bibliografia[modifica]