Electromagnetic Rapid Environment Assessment Using Towed Systems - A Tool for Naval Tactical Support Systems

Författare:

  • Brodd Leif Andersson
  • Jan-Ove Hall
  • Björn Lundqvist

Publiceringsdatum: 2009-12-14

Rapportnummer: FOI-R--2866--SE

Sidor: 22

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • REA
  • elektrisk miljökarakterisering
  • elektromagnetism
  • konduktivitet
  • havsbotten
  • bogserade mätsystem för undervattensbruk
  • UEP
  • ELFE

Sammanfattning

Syftet med elektromagnetisk miljökarakterisering (Rapid Environment Assessment, REA) i undervattensmiljöer är att förse marina taktiska ledningstödsystems databaser med parametrar som behövs till elektromagnetiska vågutbredningsmodeller. Dessa modeller är nödvändiga för att bland annat beräkna och förutspå röjningsavstånd och sensorräckvidder med avseende på UEP- och ELFE-signaturer. Inom ramen för FoT-projektet "UV-Sensorsystem, etablering i nya operationsområden" har arbete på både det experimentella och teoretiska planet gjorts i riktning mot ett operativt system för elektromagnetisk REA. En elektrisk dipolkälla har integrerats i bogserkabeln till ett redan existerande bogserat sensorsystem och ett flertal ytterligare förbättringar har genomförts. Metoder och algoritmer för konstruktion av tvådimensionella konduktivitetsmodeller utifrån uppmätta elektriska fältdata har studerats. För detta ändamål har en vågutbredningskod med både framåt- och inverslösare utvecklats. Dessutom har algoritmer för parallellprocessering av en redan existerande 3D-kod för elektromagnetisk vågutbredning undersökts. Två fältförsök har genomförts i Stockholms södra skärgård och data finns för framtida analyser. En delmängd av data har blivit analyserade med hjälp av en styckvis 1D-beskrivning bestående av sekvenser längs mätspåren av endimensionella planskiktade modeller. Goda resultat erhölls för relativt plana bottenstrukturer, men beskrivningen visade sig inte vara tillräcklig för områden som karakteriseras av rumsvarierande bottentopografier och strukturer. Denna rapport sammanfattar arbetet som gjorts under åren 2007-2009 med ett operativt koncept för elektromagnetisk REA. Kortfattat beskriver den också förslag till karteringssystem, metoder, analysverktyg och vågutbredningsmodeller. Den nämner också tillämpningar för resultaten från REA, och varför elektromagnetisk REA är en viktig resurs för taktiska stödsystem och för skydd av marina enheter.