Transient acoustic scattering from a small underwater vehicle in shallow water

En numerisk studie presenteras av transient akustisk spridning från ett objekt med formen av en liten undervattensfarkost (Hugin 1000 AUV) i grunt vatten. Miljön modelleras som 60 m djupt vatten med en termoklin vid 30 m över en mjuk fluid havsbotten. Transienta pulser från en vertikalt direktiv källa med djup 15 m och centrumfrekvenser från 0.5 kHz till 16 kHz betraktas, med AUVn placerad på olika djup på 500 m avstånd. Ekona från AUVn registreras med en vertikal mottagararray centrerad runt källpunkten. Prediktioner av de transienta målekona beräknas med två snabba approximativa tekniker (i) TKS metoden som baseras på Kirchhoffspridning och ERS-metoden som är härledd från akustisk strålgångsteori. Noggrannheten hos dessa tekniker utvärderas i lågfrekvensfallen genom jämförelser med fullfältslösningar beräknade med en högordnings randintegralekvationsmetod. Inverkan av djup, inre struktur och av en optimerad flerskikts ekodämpande beläggning på den transienta målsignaturen och på farkostens effektiva målstyrka undersöks.