Целевая сила

Сила цели или акустический размер — это мера площади цели гидролокатора . Обычно это выражается в количестве децибел . Для такой рыбы, как лосось , размер цели варьируется в зависимости от длины рыбы, а рыба длиной 5 см может иметь мощность цели около -50 дБ. ^[1]

Целевая сила рыбы также зависит от ориентации рыбы в момент ультразвуковой обработки, что, в свою очередь, изменяет поперечное сечение рыбы и любых заполненных воздухом полостей рыбы. Эффект этого означает, что поведенческая реакция влияет на наблюдаемую биомассу, например, рыба уклоняется от исследовательского судна ночью из-за сильного света и вибраций корпуса и механизмов. Сила цели часто наблюдается на определенной частоте или рядом с ней, где цель наиболее резонансна. Узкополосные (CW) импульсы исторически использовались, но продолжаются исследования по использованию широкополосных (FM) импульсов для улучшения классификации. ^[2]^[3]

Формула

Для некоторых простых форм силу цели можно определить математически. Для других объектов, таких как рыбы, где размер воздушного пузыря является основным фактором, сила цели обычно определяется эмпирическим путем.

Сила цели (TS) относится к 1 метру от акустического центра цели, при условии изотропного отражения: ^[4]^[5]

$TS=10\cdot \log \left({\frac {I_{r}}{I_{i}}}\right)dB=10\cdot \log \left[{\frac {\sigma }{4\pi }}\right]dB$

Где:

${\textstyle I_{r}}$ это отраженная интенсивность от цели

${\textstyle I_{i}}$ интенсивность инцидента на цели

$\sigma$ – сечение обратного рассеяния

Целевая сила сферы с радиусом $a$ , большая по сравнению с длиной волны, при условии, что опорное расстояние составляет 1 метр:

$\sigma =\pi \cdot a^{2}$

$TS=10\cdot \log \left[{\frac {\sigma }{4\pi }}\right]dB=10\cdot \log \left[{\frac {a^{2}}{4}}\right]dB$

Таким образом, для сферы радиусом 2 метра сила цели равна 0 дБ.

У NOAA есть калькулятор , который можно использовать для проверки целевой прочности калибровочных сфер, изготовленных из меди или карбида вольфрама, в зависимости от физических параметров, обнаруженных в океане.

Ссылки

^ Дж. Э. Эренберг (1989), «Обзор методов оценки цели» , Обработка подводных акустических данных , Springer, ISBN 9780792301271
^ Даннинг, Джеймс; Янсен, Теунис; Фенвик, Алан Дж.; Фернандес, Пол Г. (01 мая 2023 г.). «Новый метод оценки силы цели рыбы на месте показывает высокую вариабельность результатов широкополосных измерений» . Рыболовные исследования . 261 : 106611. doi : 10.1016/j.fishres.2023.106611 . hdl : 2164/19854 . ISSN 0165-7836 .
^ Маккартни, бакалавр наук; Стаббс, Арканзас (8 апреля 1971 г.). «Измерения акустической силы цели рыб в дорсальном аспекте, включая резонанс плавательного пузыря» . Журнал звука и вибрации . 15 (3): 397–420. дои : 10.1016/0022-460X(71)90433-0 . ISSN 0022-460X .
^ Уэйт, Эшли Дэвид (2005). Сонар для практикующих инженеров (3-е изд., переиздание с корр.). Чичестер: Уайли. ISBN 978-0-471-49750-9 .
^ Карутерс, Джеральд В. (1977). Основы морской акустики . Амстердам, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Научный паб Elsevier. компании ISBN 978-0-444-41552-3 .

Дальнейшее чтение

«Введение в использование гидролокационных систем для оценки биомассы рыб, Технический документ ФАО по рыболовству № 191, Редакция 1, ФАО, 1982 г.»
Fisheries Acoustics Симмондс, Э. Джон и МакЛеннан, Дэвид Н. (2005) Blackwell Publishing. ISBN 978-0-632-05994-2
К.С. Клей и Х. Медвин, Акустическая океанография (Уайли, Нью-Йорк, 1977). ISBN 978-0-080-53216-5

Эта об океанографии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

Эта акустике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Дж. Э. Эренберг (1989), «Обзор методов оценки цели» , Обработка подводных акустических данных , Springer, ISBN 9780792301271

[2] Даннинг, Джеймс; Янсен, Теунис; Фенвик, Алан Дж.; Фернандес, Пол Г. (01 мая 2023 г.). «Новый метод оценки силы цели рыбы на месте показывает высокую вариабельность результатов широкополосных измерений» . Рыболовные исследования . 261 : 106611. doi : 10.1016/j.fishres.2023.106611 . hdl : 2164/19854 . ISSN 0165-7836 .

[3] Маккартни, бакалавр наук; Стаббс, Арканзас (8 апреля 1971 г.). «Измерения акустической силы цели рыб в дорсальном аспекте, включая резонанс плавательного пузыря» . Журнал звука и вибрации . 15 (3): 397–420. дои : 10.1016/0022-460X(71)90433-0 . ISSN 0022-460X .

[4] Уэйт, Эшли Дэвид (2005). Сонар для практикующих инженеров (3-е изд., переиздание с корр.). Чичестер: Уайли. ISBN 978-0-471-49750-9 .

[5] Карутерс, Джеральд В. (1977). Основы морской акустики . Амстердам, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Научный паб Elsevier. компании ISBN 978-0-444-41552-3 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]