Курсовая работа: Промерный эхолот

При известной рабочей частоте можно вычислить длину волны в воде. Она определяется из соотношения:

где с – скорость звука в воде , f - рабочая частота.

Длина волны равна 8 мм. При рабочей частоте 180 кГц.

Эхолот работает как в пресной, так и в соленой воде. Как известно скорость распространения звука воде зависит от ее температуры и солености и может колебаться от 1450 до 1550 м/с. В таких условиях погрешность измерения глубины может достигать 3%

Определение длительности зондирующего импульса

Длительность зондирующего импульса определяет разрешающую способность аппаратуры и протяженность мертвой зоны по дальности. Чем больше длительность зондирующего импульса. Тем большее расстояние занимает импульс в пространстве и тем больше должно быть расстояние между объектами для их раздельной локации. Длительность импульса влияет на дальность обнаружения. Для повышения разрешающей способности и сокращения протяженности мертвой зоны желателен короткий импульс, а для повышения отношения сигнал /помеха необходим зондирующий импульс большей длительности. Величина импульсов гидролокаторов обычно лежит в пределах от 0,5-1,0 до 20-30 мс. Известно, что для гидролокатора длительность зондирующего импульса можно найти из соотношения:

Где - коэффициент, определяющий частоту заполнения импульса

=80-100

С- скорость звука в воде.

Подставим значения и получим:

Откуда 0,44 < J < 0,66

Целесообразнее выбрать длительность зондирующего импульса равной 0,5 мс.

Определение периода зондирующего импульса

Период следования импульсов определяется из следующих соображений.

-до получения эхо-сигнала с максимальной дистанции повторное излучение не производится.

Где - максимальная дистанция (100 метров)

С- скорость звука. С =1500 м/с

При проведении измерений данным эхолотом глубина района при отсутствии передвижения практически не меняется. В целях экономии энергии можно излучать импульс на порядок реже.

Для удобства счета выберем период 1с. T=1c.

Общая полоса частот приемного тракта

Из работы данного эхолота следует, что ограничения эффектом Доплера можно пренебречь, таким образом, на полосу пропускания частот влияет нестабильность частотно передающего устройства. Таким образом, для общей полосы частот приемного тракта можно написать:

Где - полоса частот, обусловленная приемом импульсов,- отклонение частоты из-за нестабильности рабочей частоты передающего тракта.