在已发表的文献中,据我们所知,浮标放置问题(Tx、Rx、TxRx)从未得到直接解决。事实上,人们经常会进行简化,只考虑源和接收器。同样,也没有人研究过不同类型的传感器的异构情况,这会带来一系列问题,特别是由于不同声纳系统的性能差异以及传感器间可能存在的不兼容性(例如高频传感器和低频传感器之间)。最后但并非最不重要的是,海岸线的情况也从未得到明确解决。有关此主题的最新研究,请参阅 [3]、[4]、[5]、[6]。
在现场安装期间,必须将转塔拉入配合锥体。船只通过四艘拖船进行动态定位,并使用拖船管理系统。拉入由安装在 Alvheim 船上的绞盘执行,绳索穿过浮标。当船只因波浪和拖船定位等而移动时,重要的是实时监控转塔顶部以决定何时可以拉入。在规划阶段,人们对如此靠近 FPSO 船体的超短基线 (USBL) 跟踪系统的稳健性表示担忧。对 USBL 系统性能的担忧是由于浮标顶部 (±6m) 与船只船体非常接近。这可能导致船体反射产生杂散信号。此外,USBL 收发器位于 FPSO 附近的遥控机器人 (ROV) 上。因此,我们决定研究其他方法,以定位浮标顶部相对于配合锥体的位置,以防 USBL 不准确或 ROV 与 FPSO 上的定位团队之间的链接失败。图 2 显示了 Alvheim FPSO 和浮标,其转塔位于配合锥体内。
随着传统工业的发展和新兴工业的出现,人类对世界海洋的探索也日益加深。一个新兴且快速增长的产业是海洋可再生能源。过去几十年来,能够将溪水、波浪、风和潮汐中所含能量进行转化的技术发展速度加快。这种增长得益于社会对我们所处环境的福祉的明显认识。这使人类渴望实施能够更好地应对自然环境的技术。然而,这种环境意识也可能给新的可再生能源项目的批准带来困难,如海上风电、波浪和潮汐能发电场。从中吸取的教训是,在批准测试和部署海洋可再生能源技术的许可时,缺乏一致的环境数据可能会成为僵局。例如,欧盟的大多数成员国都要求在海洋可再生能源技术投入使用和退役时实施严格的环境监测计划。为了满足如此高的要求,同时促进海洋可再生能源行业的发展,需要建立收集多变量数据的长期环境监测框架,以持续向技术开发商、运营商以及公众提供数据。基于主动声学的技术可能是最
1. 简介 可部署水下通信系统的需求涵盖许多应用,包括潜水员通信、通信寻呼机、主动声纳浮标、海洋哺乳动物通信系统、声学对抗措施和便携式研究系统。这些系统必须能够可靠地运行于长距离(30 海里)和短距离(5 海里)。所有这些系统都要求结构紧凑、能量存储和运行效率高。此外,通常还需要数据加密和宽带响应均衡滤波等专门功能。本文介绍了三种可部署水下通信系统。每个系统都有自己独特的功能,可针对特定应用量身定制。宽带声学传输系统 (BATS) 传输可听声学信号,用于海洋哺乳动物研究等应用。声学通信系统 (ACOMS-D/P) 是一种具有加密功能的远程通信寻呼机。这两个系统都使用桶板弯张换能器。可部署声纳系统 (DSS) 是一种便携式声纳系统,使用 Sensor Technology Limited 的 SQ09 换能器,工作频率为 24 kHz。本文介绍了系统组件、信号处理、系统配置和性能。
在河流、湖泊和水库的冰面上工作的人经常需要一种可以方便地测量冰层厚度的仪器。安全可能是最重要的考虑因素。此外,通过一种可以方便快速地测量冰厚度的仪器,可以加强对冰塞形成过程或冰层对河流湖泊或水库生态影响的科学研究。目前,可以通过钻孔并用某种形式的钩形计测量厚度来可靠地确定冰厚度。但是,此过程要求个人冒险在可能“太薄”而无法进行测量的冰面上进行测量。对于在一个区域上进行多次厚度测量,表面钻孔将成为一个耗时的过程。
概述 声纳校准和训练系统 (SONCAT™) 是用于测试海上声纳的真实模拟目标系统。该系统由两个主要部分组成: 1. GPS 定位、电池供电的浮标,包含所有必要的电子设备,用于接收、延迟和重新发送 3kHz – 60kHz 频段的声纳脉冲,从而模拟声纳目标。 2. 基于 PC、GPS 定位的 SONCAT 控制站 (SCS),用于控制、显示浮标参数和记录操作。两个单元使用无线电链路进行通信。浮标接收声纳脉冲,将其存储在本地内存中,并在操作员选择的延时后以多普勒频移和选定的目标强度重新发送。还可以结合雷达反射器回波和浮标的 GPS 位置来检查船舶雷达的距离和方位
持续时间较短(通常为 0.1 – 2.0 秒)。由于多普勒效应,移动目标将返回频移回波。因此,尽管有来自岩石和海山等其他反射体的不必要混响,仍可检测到目标。我们可以定义多普勒速度,如图 4 所示。相对频移等于多普勒速度除以声速。图 5 显示了在固定源/接收器对附近不同位置以 45 度方向移动的目标的多普勒速度。左侧和中间的图分别显示了单基地和双基地的情况。右侧的图显示了双基地设置的多普勒比单基地设置的多普勒更高的目标区域。黄色代表超过 2 kts,橙色代表 4 kts。虽然包括双基地接收的好处不是很大,但它可能对区分慢速移动目标和回波与静态地层很重要。
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