Sonar passivo: calcolo automatico della portata
Il calcolatore consente la determinazione della portata di scoperta di un sonar passivo in funzione delle variabili quali:
- La banda d'ascolto
- La direttività della base
- La costante d'integrazione del ricevitore in correlazione
- La percentuale delle probabilità di scoperta e di falso allarme
- Il tipo di propagazione
- La velocità del bersaglio
- Il livello dello stato del mare
Il calcolatore PSRP aiuta nella presa di confidenza con le variabili che caratterizzano il processo relativo alla determinazione della portata di scoperta del sonar passivo; con esso si possono studiare ed analizzare le dipendenze della portata giocando sulla semplice modificazione dei parametri che ne inquadrano il calcolo.
I calcoli della portata di scoperta sviluppati con questo programma presuppongono che il trattamento dei segnali, nel sonar preso a modello, sia eseguito con i metodi di correlazione.
Pannello di comando del calcolatore PSRP
[modifica]Nel pannello virtuale del calcolatore, mostrato in figura, s'individuano le diverse aree d'immissioni dati e le zone d'indicazione dei risultati delle computazioni.
Le aree citate sono di seguito illustrate in dettaglio.
Il calcolatore PSRP è progettato per risolvere rapidamente il problema relativo al calcolo della previsione di portata di un sonar passivo.
Il PSRP risolve il sistema trascendente in R:
Inserimento delle variabili
[modifica]- Variabili SONAR:
In questa sezione sono digitate le variabili:
- F1: frequenza inferiore della banda d'ascolto
- F2: frequenza superiore della banda d'ascolto
- A-H: dimensioni della base d'ascolto
- RC: costante di tempo d'integrazione
- Pfa% Priv%: percentuali di scoperta e falso allarme da:
Priv = 90% e Pfa = 1 % (condizioni ottimali) a Priv = 40% e Pfa = 30 % (condizioni pessime)
- Variabili dell'ambiente marino:
In questa sezione sono selezionate le variabili.
- tipo di propagazione (sferica o sferica/cilindrica)
- velocità del bersaglio: da V = 10 kn a V = 30 kn
- SS: stato del mare: da SS = 0 a SS = 6
Dettaglio dei dati intermedi forniti da PSRP
[modifica]Lista dei dati intermedi:
I dati intermedi sono utili in fase di analisi del risultato della risoluzione del sistema trascendente per il calcolo della portata di scoperta del sonar, questi sono:
- (banda di lavoro espressa in deciBel)
- ( frequenza centrale della banda d’ascolto in )
- ( livello di pressione emesso dal bersaglio in )
- ( livello di pressione generato dal rumore del mare )
- ( guadagno della base idrofonica ricevente espresso in deciBel)
- ( parametro probabilistico, numero puro)
- ( differenziale di riconoscimento espresso in deciBel )
- ( coefficiente d'assorbimento in )
== Dettagli dei dati soluzione iterativa|Curva per soluzione grafica]] I dati d'uscita calcolati sono:
Portata ( R ) calcolata con metodo numerico iterativo:
Portata ( R ) calcolata con metodo grafico :
Esempio d'impiego di PSRP
[modifica]Dati d'ingresso:
Per il SONAR
Banda dei segnali ricevuti:
F1 = 8000 Hz
F2 = 12400 Hz
Dimensioni del trasduttore (considerato piano):
A = 60 cm
H = 90 cm
Costante di tempo d'integrazione nel processo di correlazione:
RC = 1 s
Variabili probabilistiche:
P(FA) = 10%
P(D) = 60%
Per l'ambiente marino:
Tipo di propagazione:
Prop. = Sph.
Velocità del bersaglio:
Ds = 15 Kn
Stato del mare:
SS = 2
Dati calcolati
[modifica]Dati intermedi
Dati finali :
calcolo della portata R
Soluzione del sistema in R con calcolo iterativo
Soluzione del sistema in R con sistema grafico [1]
Pannello di controllo con i dati immessi in precedenza
[modifica]Come scaricare l'eseguibile PSRP
[modifica]L'eseguibile PSRP.exe, redatto in Visual Basic, accompagnato dalla propria dll è disponibile nella cartella compressa scaricabile algli indirizzi indicati nella sezione Collegamenti esterni:
Osservazione sui livelli di rumore emessi dal bersaglio
[modifica]I dati di rumore messi a calcolo su PSPR sono relativi a cacciatorpediniere della seconda guerra mondiale.
Al momento non si conoscono i livelli di rumore di nuove unità navali [2] che certamente sono inferiori a quelli disponibili.
Si può pertanto, stabilita la velocità di un nuovo semovente da mettere a calcolo, impostare una velocità inferiore in modo da compensare,in parte, la differenza tra dati disponibili e dati presunti.
note
[modifica]- ↑ Procedura impiegata negli anni 60 quando i computer non erano disponibili
- ↑ Trattasi di dati riservati
Bibliografia
[modifica]- Raytehon, Sonar Performance Calculator Submarine Signal Division, Portsmouth
- Robert J. Urick, Principles of underwater sound, 3ª ed., Mc Graw – Hill, 1968.
- Department of the Navy, Advanced Submarine Sonar Technology, Washington D.C., Napers 93084 Bureau of Naval Personnel, 1965.
- Cesare Del Turco, La correlazione , Collana scientifica ed. Moderna La Spezia,1993
Collegamenti esterni
[modifica]Calcolatore PSRP oppure