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(11) |
EP 2 104 934 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.10.2012 Patentblatt 2012/44 |
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Anmeldetag: 19.11.2007 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2007/009977 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2008/080451 (10.07.2008 Gazette 2008/28) |
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| (54) |
UNTERWASSERANTENNE
UNDERWATER ANTENNA
ANTENNE SOUS-MARINE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
21.12.2006 DE 102006060795
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.09.2009 Patentblatt 2009/40 |
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Patentinhaber: ATLAS Elektronik GmbH |
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28309 Bremen (DE) |
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Erfinder: |
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- BUSCH, Rainer
26131 Oldenburg (DE)
- WICKER, Kai
28357 Bremen (DE)
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Vertreter: Wasiljeff, Johannes M.B. |
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Jabbusch Siekmann & Wasiljeff
Patentanwälte
Otto-Lilienthal-Strasse 25 28199 Bremen 28199 Bremen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 654 953 US-A- 2 415 832
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FR-A- 2 691 596
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Unterwasserantenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Bei einer bekannten Unterwasserantenne (
EP 0 654 953 B1) ist eine Reihe von elektroakustischen Wandlern in Schalleinfallsrichtung vor einem
Reflektor angeordnet, der zwei quaderförmige Metallplatten aus Aluminium und eine
Zwischenschicht als Folie aufweist. Die Zwischenschicht ist mit den beiden Metallplatten
verklebt. Die Zwischenschicht hat einen Schichtaufbau, wie er als eingezwängter Belag
bekannt und beispielhaft in der
DE 36 21 318 A1 beschrieben ist. Die Zwischenschicht dient der wirksamen Dämpfung von im Antennenträger,
beispielsweise in der Wand eines U-Boots, sich ausbreitenden Biegeschwingungen. Die
Biegeschwingungen werden abgestrahlt und als Störschall von den elektroakustischen
Wandlern der Wandleranordnung empfangen, wodurch die Ortungsgenauigkeit von Zielen
deutlich herabgesetzt wird. Solche Biegeschwingungen im Antennenträger werden durch
Vibrationen von beispielsweise im U-Boot angeordneten Antriebsaggregaten und Geräten
verursacht.
[0003] Der Reflektor ist als Feder-Masse-System ausgebildet und weist zusätzlich zu dem
Verbund aus Metallplatten und Zwischenschicht eine als Feder wirkende, schallweiche
Platte, z.B. eine elastische Weichschaumplatte, vorzugsweise aus Polyurethan-Schaum,
auf, die auf der in Schalleinfallsrichtung abgekehrten Rückseite des Verbundes angeordnet
ist. Die als Hydrofone konzipierten - elektroakustischen Wandler sind auf Distanzstücke
aufgeklebt, die ihrerseits in die vordere Metallplatte des Reflektors positionsgenau
eingesetzt sind. Mittels eines Hartumgusses aus Polyurethan wird ein stabförmiger
Körper, ein sog. Stave, erhalten, der an dem Antennenträger befestigt ist. Die Unterwasserantenne
weist eine Vielzahl von auf dem Antennenträger nebeneinander beabstandet angeordnete
Staves auf und ist je nach Ausbildung des Antennenträgers (Hohlzylinder oder Platte)
eine sog. Zylinderbasis oder ein sog. Flankarray.
[0004] Es hat sich gezeigt, dass sich - auch bei Vorsehen des eingezwängten Belags - innerhalb
des Reflektors stehende Wellen, sog. Moden, in Reflektorlängsrichtung ausbilden, die
zu einer nicht unerheblichen Verschlechterung des Nutz-/Stör-Verhältnisses (S/N-Verhältnisses)
führen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Maßnahmen die Ausbildung
von Moden im Reflektor der Unterwasserantenne zu unterdrücken.
[0006] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.
[0007] Die erfindungsgemäße Unterwasserantenne hat den Vorteil, dass durch die ungleichmäßige
Formgebung des Reflektors keine für die Modenausbildung ausreichend große Weglängen
mit konstanter Geometrie in Längsrichtung des Reflektors vorhanden sind und somit
die Entstehung von Moden im Arbeitsfrequenzbereich der Unterwasserantenne verhindert
wird. Die Übertragungsfunktion des erfindungsgemäß gestalteten Reflektors weist im
Arbeitsfrequenzbereich einen über die Frequenz konstanten Verlauf auf. Der für Moden
typische Verlauf der Übertragungsfunktion mit Maxima und Minima ist in einen höheren
Frequenzbereich verschoben, der oberhalb der Arbeitsfrequenz der Wandler liegt.
[0008] Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Unterwasserantenne mit vorteilhaften
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die von den Wandlern
abgekehrte Rückwand der Reflektorplatte so gestaltet, dass der Abstand der Rückwand
von der den Wandlern zugekehrten, ebenen Vorderwand der Reflektorplatte linear zu-
oder abnimmt. Die Reflektorplatte weist dadurch Keilform auf. Durch diese konstruktive
Maßnahme wird in fertigungstechnisch einfacher Weise die gewünschte unregelmäßige
Geometrie in Längsrichtung des Reflektors realisiert.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor als Feder-Masse-System
ausgebildet und weist zusätzlich eine schallweiche Platte auf, die an der von den
Wandlern abgekehrten Rückwand der Reflektorplatte anliegt. Um auch bei einer solchen
Ausbildung des Reflektors sich in der schallweichen Platte ausbreitende Moden zu unterdrücken,
ist die schallweiche Platte so geformt, dass ihre in Schalleinfallsrichtung gesehene
Dicke oder Höhe über die Länge des Reflektors variiert, z.B. so, dass die schallweiche
Platte ebenfalls Keilform aufweist.
[0011] Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt einer Unterwasserantenne mit einer Wandlerreihe aus mehreren elektroakustischen
Wandlern und einem der Wandlerreihe zugeordneten Reflektor,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt des Reflektors der Unterwasserantenne in Fig. 1 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- ausschnittweise einen Längsschnitt des Reflektors der Unterwasserantenne in Fig. 1
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 4
- ausschnittweise eine gleiche Darstellung, wie in Fig. 1 eines weiteren Beispiels der
Unterwasserantenne,
- Fig. 5
- ausschnittweise eine perspektivische Darstellung der Unterwasserantenne gemäß Fig.
1 mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Wandlerreihen.
[0012] Die in Fig. 1 im Längsschnitt schematisch skizzierte Unterwasserantenne besitzt eine
größere Anzahl von in Blatttiefe nebeneinander angeordneten, voneinander beabstandeten
Wandlerreihen 11, wobei jede Wandlerreihe 11 aus einer Mehrzahl, im Ausführungsbeispiel
sechs, von hintereinander gereihten und im vorzugsweisen konstanten Abstand voneinander
angeordneten elektroakustischen Wandlern 12 besteht. In Schalleinfallsrichtung hinter
jeder Wandlerreihe 11 ist ein Reflektor 13 angeordnet. Die Schalleinfallsrichtung
ist durch Pfeil 10 in Fig. 1 symbolisiert. Die Wandlerreihe 11 und der Reflektor 13
sind jeweils in einem akustisch transparenten Hartumguss 14 aus einem im Gießverfahren
verarbeitbaren, im wesentlichen zähelastischen Elastomer eingebettet. Als Elastomer
wird z.B. Polyurethan verwendet. Durch den Hartumguss 14 entsteht ein stabförmiger
Körper, der auch als sog. Stave bezeichnet wird. Zur Bildung der Unterwasserantenne
werden eine Mehrzahl von solchen Staves auf einem Antennenträger 15 nebeneinander
so angeordnet, dass die Wandlerreihen 11 vertikal ausgerichtet sind. Der Antennenträger
15 kann beispielsweise die Bordwand eines U-Boots oder ein GFK-Zylinder sein. Die
elektroakustischen Wandler 12 sind als Hydrofone ausgebildet, die kleine Kugelkeramiken
sind und zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit hier nicht dargestellten
Anschlussleitungen versehen sind. Wie hier ebenfalls nicht weiter dargestellt ist,
führen die Anschlussleitungen zu Anschlusskabeln einer elektroakustischen Empfangseinrichtung.
[0013] Der Reflektor 13 weist zwei Reflektorplatten 16, 17 und eine biegewellendämpfende
Zwischenschicht 18 auf. Die erste Reflektorplatte 16 ist in Schalleinfallsrichtung
10 unmittelbar hinter den Wandlern 12 angeordnet und nimmt auf einer ebenen Vorderwand
161 die Wandler 12 auf. Die Wandler 12 sind hierzu auf kleine Distanzstücke 19 aufgeklebt,
die ihrerseits positionsgenau auf der Vorderwand 161, z.B. durch kleine Einsenkungen
in der Vorderwand 161, festgelegt sind. Die zweite Reflektorplatte 17 ist in Schalleinfallsrichtung
10 hinter der ersten Reflektorplatte 16 angeordnet, so dass die Vorderwand 172 der
zweiten Reflektorplatte 17 der von den Wandlern 12 abgekehrten Rückwand 162 der ersten
Reflektorplatte 16 zugekehrt ist. Die Zwischenschicht 18 ist zwischen der Rückwand
162 der ersten Reflektorplatte 16 und der Vorderwand 171 der zweiten Reflektorplatte
17 eingezwängt. Die beiden Reflektorplatten 16, 17 sind Metallplatten und vorzugsweise
aus Aluminium hergestellt. Die Zwischenschicht 18 ist bevorzugt als Folie ausgeführt
und mit den beiden Reflektorplatten 16, 17, also mit der Rückwand 162 der ersten Reflektorplatte
16 und der Vorderwand 171 der zweiten Reflektorplatte 17, verklebt. Die Zwischenschicht
18 dient zur Reduzierung des an die elektroakustischen Wandler 12 gelangenden Störschalls,
der von dem Antennenträger 15 infolge sich darin ausbreitenden Biegewellen abgestrahlt
wird. Die Biegewellen haben ihre Ursache in Vibrationen von im U-Boot oder sonstigen
Wasserfahrzeugen befindlichen Antriebsaggregaten und/oder Geräten. Ein Ausführungsbeispiel
für den Aufbau der Zwischenschicht 18 ist in der
DE 36 21 318 A1 beschrieben.
[0014] Um die Ausbildung von stehenden Wellen, sog. Moden, im Reflektor 13 zu unterdrücken,
weisen die Reflektorplatten 16, 17 über die längs der Wandlerreihe 11 gesehene Länge
des Reflektors 13 eine unregelmäßige oder ungleichmäßige Geometrie auf. Um dies zu
erreichen, ist die Rückwand 162 der ersten Reflektorplatte 16 so gestaltet, dass der
Abstand a der Rückwand 162 von der Vorderwand 161 über die Länge des Reflektors 13
variiert. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 nimmt der Abstand a über die Länge des
Reflektors 13 zu bzw. ab, so dass die erste Reflektorplatte 16 Keilform aufweist.
Die zweite Reflektorplatte 17 weist eine zur ersten Reflektorplatte 16 komplementäre
Gestalt auf, d.h. der Abstand b zwischen Vorderwand 171 und Rückwand 172 der zweiten
Reflektorplatte 17 nimmt über die Länge des Reflektors 13 gegensinnig zum Abstand
a zwischen Vorder- und Rückwand 161, 162 der ersten Reflektorplatte 16 ab bzw. zu,
so dass sich die beiden Reflektorplatten 16, 17 mit der dazwischen eingezwängten Zwischenschicht
18 zu einem quaderförmigen Massekörper 20 ergänzen. Grundsätzlich kann der Verlauf
der Rückwand 162 der ersten Reflektorplatte 16 verschieden gestaltet sein, wobei die
Zu- bzw. Abnahme des Abstands a über die Länge kontinuierlich oder diskontinuierlich
erfolgen kann. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 nimmt der Abstand a der Rückwand
162 von der Vorderwand 161 ähnlich einer e-Funktion zu bzw. ab. Entsprechend nimmt
bei der komplementären Gestaltung der zweiten Reflektorplatte 17 der Abstand b von
Vorder- und Rückwand 171, 172 voneinander im gleichen Maße ab bzw. zu. Ein exponentieller
Verlauf des Abstandsmaßes a ist ebenso möglich. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3
ist die Rückwand 162 der ersten Reflektorplatte 16 so gestaltet, dass der Abstand
a zwischen Vorder- und Rückwand 161, 162 in Stufen zu- bzw. abnimmt und entsprechend
der Abstand b zwischen Vorder- und Rückwand 171, 172 der zweiten Reflektorplatte 17
in Stufen ab- bzw. zunimmt.
[0015] In den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Reflektor 13 als
Feder-Masse-System ausgebildet und weist zusätzlich zu dem aus den beiden Reflektorplatten
16, 17 mit eingezwängter Zwischenschicht 18 gebildeten Massekörper 20 eine schallweiche
Platte 21 auf, die mit in den Hartumguss 14 eingebunden ist. Die schallweiche Platte
21 ist in Schalleinfallsrichtung 10 hinter der zweiten Reflektorplatte 17 an deren
Rückwand 172 anliegend angeordnet. Sie ist durch eine elastische Weichstoffplatte
realisiert, wobei als Weichstoffplatte bevorzugt eine Platte aus Polyurethan-Schaum
verwendet wird. Um die weniger bedeutsame Ausbildung von Moden in der schallweichen
Platte 21 zu unterdrücken, kann die schallweiche Platte 21 ebenfalls eine unregelmäßige
Geometrie aufweisen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die schallweiche Platte
21 als Keil ausgeführt, dessen in Schalleinfallsrichtung 10 gesehene Dicke oder Höhe
über die Reflektorlänge abnimmt. Die Keilform kann auch so gewählt sein, dass die
Dicke des Keils über die Länge des Reflektors 13 zunimmt. Eine andere Dickenänderung
der Platte 21 über die Länge des Reflektors 13 ist ebenfalls möglich.
[0016] Die in Fig. 4 ausschnittweise schematisch skizzierte Unterwasserantenne ist gegenüber
der in Fig. 1 schematisch skizzierten Unterwasserantenne insoweit modifiziert, als
die zweite Reflektorplatte 17 und die Zwischenschicht 18 entfallen sind und der wiederum
als Masse-Feder-System ausgeführte Reflektor 13 nur die auf ihrer Vorderwand 161 die
Wandler 12 tragende Reflektorplatte 16 und die an die Rückwand 162 der Reflektorplatte
16 anliegende, schallweiche Platte 21 in Form einer Weichstoffplatte z. B. aus PU-Schaum,
umfasst. Wandler 12 und Reflektor 13 sind wiederum von dem Hartumguss 14 aus Polyurethan
umschlossen. Die Rückwand 162 der Reflektorplatte 16 ist wiederum so ausgebildet,
dass der Abstand a zwischen der ebenen Vorderwand 161 und der Rückwand 162 sich über
die Länge des Reflektors 13 ständig ändert. Beispielhaft ist hierzu die Rückwand 162
mit einer Zahnreihe versehen, in die eine an der schallweichen Platte 21 ausgebildete
komplementäre Zahnreihe eingreift. Selbstverständlich kann die Rückwand 162 auch anders
gestaltet sein. Wesentlich ist lediglich, dass der Abstand a über die Länge des Reflektors
13 kontinuierlich oder diskontinuierlich variiert, z.B. wie in Fig. 4 sich über relativ
kurze Wegstrecken stufig vergrößert und verkleinert. Fig. 5 zeigt ausschnittweise
eine schematisierte perspektivische Darstellung der aus der Mehrzahl von Wandlerreihen
11 zusammengestellten, flächigen Unterwasserantenne, eines sog. Flächenarrays. Die
Wandlerreihen 11 sind vertikal ausgerichtet und horizontal nebeneinander und voneinander
beabstandet angeordnet. Jeder Wandlerreihe 11 ist ein wie vorstehend zu Fig. 1 beschrieben
ausgebildeter Reflektor 13 zugeordnet, wobei die Reflektoren 13 lückenlos aneinanderliegen.
Jeder Reflektor 13 weist demzufolge zwei in Schalleinfallsrichtung 10 hintereinander
angeordnete Reflektorplatten 16, 17 mit dazwischen angeordneter Zwischenschicht 18
auf. Die Geometrie der Reflektorplatten 16, 17 ist wiederum ungleichmäßig, wobei im
Ausführungsbeispiel hierzu wiederum eine Keilform der beiden Reflektorplatten 16,
17 gewählt ist, so dass der Abstand a der Rückwand 162 von der Vorderwand 161 der
ersten Reflektorplatten 16 stetig zu bzw. abnimmt und der Abstand b der Rückwand 172
von der Vorderwand 171 der zweiten Reflektorplatte 17 komplementär ab- bzw. zunimmt.
[0017] Um auch in Horizontalrichtung eine Ausbildung von stehenden Welle zu vermeiden, ist
der Verlauf der Rückwand 162 in benachbarten Reflektoren 13 gegensinnig gestaltet.
Wie Fig. 4 zeigt, nimmt in dem vordersten, ersten Reflektor 13 der Abstand a der Rückwand
162 von der Vorderwand 161 der ersten Reflektorplatte 16 in Vertikalrichtung von oben
nach unten linear ab. Im benachbarten Reflektor 13, der zur Veranschaulichung aus
der Unterwasserantenne herausgezogen dargestellt ist, nimmt der Abstand a der Rückwand
162 von der Vorderwand 161 der ersten Reflektorplatte 16 in Vertikalrichtung von oben
nach unten linear zu. Im darauffolgenden dritten Reflektor 13 ist der Verlauf der
Rückwand 162 der ersten Reflektorplatte 16 wieder wie im ersten Reflektor 13, d. h.
der Abstand a der Rückwand 162 von der Vorderwand 161 der ersten Reflektorplatte 16
nimmt in Vertikalrichtung von oben nach unten wieder ab. Dies wiederholt sich bei
den folgenden Reflektoren 13. Entsprechend verändert sich auch der Abstand b zwischen
Vorder- und Rückwand 171, 172 der zweiten Reflektorplatte 17. Dadurch werden auch
in Horizontalrichtung größere Weglängen mit konstanter Geometrie vermieden und somit
die Ausbildung von Moden unterdrückt.
[0018] Bei der Ausbildung der Reflektoren 13 als Feder-Masse-System können die zu jedem
Reflektor 13 zugehörigen schallweichen Platten 21 einstückig miteinander verbunden
sein, also mittels einer einstückigen, durchgehenden Weichstoffplatte realisiert werden.
1. Unterwasserantenne mit mindestens einer Wandlerreihe (11) aus einer Mehrzahl von hintereinander
gereihten, voneinander beabstandeten, elektroakustischen Wandlern (12) und mit einem
in Schalleinfallsrichtung (10) hinter der Wandlerreihe (11) angeordneten Reflektor
(13), der mindestens eine schallharte Reflektorplatte (16) mit einer den Wandlern
(12) zugekehrten Vorderwand (161) und einer von den Wandlern (12) abgekehrten Rückwand
(162) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorplatte (16) so gestaltet ist, dass der Abstand (a) der Rückwand (162)
von der Vorderwand (161) über die längs der Wandlerreihe (11) gesehene Länge des Reflektors
(13) stetig oder diskontinuierlich zunimmt oder stetig oder diskontinuierlich abnimmt.
2. Unterwasserantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Länge des Reflektors (13) erfolgende Zu- oder Abnahme des Abstands (a)
von Vorder- und Rückwand (161, 162) der Reflektorplatte (16) linear ist.
3. Unterwasserantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Länge des Reflektors (13) erfolgende Zu- oder Abnahme des Abstands (a)
von Vorder- und Rückwand (161, 162) der Reflektorplatte (16) exponentiell ist oder
einer e-Funktion folgt.
4. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (13) als Feder-Masse-System ausgebildet ist und eine an der Rückwand
(162) der Reflektorplatte (16) anliegende schallweiche Platte (21) aufweist.
5. Unterwasserantenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorplatte (16) aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, und die schallweiche
Platte (21) aus einem Weichschaumstoff, vorzugsweise Polyurethan-Schaum, bestehen.
6. Unterwasserantenne nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schallweiche Platte (21) so geformt ist, dass ihre in Schalleinfallsrichtung
(10) gesehene Dicke über die Länge des Reflektors (13) variiert.
7. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wandlerreihen (11) mit zugeordneten Reflektoren (13) nebeneinander so angeordnet
sind, dass die Wandlerreihen (11) voneinander beabstandet sind und die Reflektoren
(13) lückenlos aneinanderliegen, und dass in benachbarten Reflektoren (13) der Verlauf
der Rückwand (162) der Reflektorplatte (16) zueinander gegensinnig ist.
8. Unterwasserantenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schallweichen Platten (21) der Reflektoren (13) einstückig miteinander sind.
9. Unterwasserantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (13) eine in Schalleinfallsrichtung (10) hinter der ersten Reflektorplatte
(16) angeordnete zweite Reflektorplatte (17) und eine biegewellendämpfende Zwischenschicht
(18) aufweist, die zwischen der Rückwand (162) der ersten Reflektorplatte (16) und
der dieser zugekehrten Vorderwand (171) der zweiten Reflektorplatte (17) angeordnet
ist.
10. Unterwasserantenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reflektorplatte (17) eine zur ersten Reflektorplatte (16) komplementäre
Gestalt aufweist, so dass die beiden Reflektorplatten (16, 17) mit der dazwischen
angeordneten Zwischenschicht (18) einen quaderförmigen Massekörper (20) bilden.
1. An underwater antenna having at least one transducer row (11) comprising a plurality
of electroacoustic transducers (12) which are arranged in one or more rows one behind
the other and are at a distance from one another, and having a reflector (13) which
is arranged behind the transducer row (11) in the sound incidence direction (10) and
has at least one reflector plate (16) which reflects sound well and has a front wall
(161) facing the transducers (12) and a rear wall (162) facing away from the transducers
(12), characterized in that the reflector plate (16) is designed such that the distance (a) of the rear wall
(162) from the front wall (161) increases continuously or discontinuously, or decreases
continuously or discontinuously, over the length of the reflector (13), seen along
the transducer row (11).
2. The underwater antenna as claimed in claim 1, characterized in that the increase or decrease in the distance (a) of the front wall (161) from the rear
wall (162) of the reflector plate (16) is linear over the length of the reflector
(13).
3. The underwater antenna as claimed in claim 1, characterized in that the increase or decrease in the distance (a) of the front wall (161) from the rear
wall (162) of the reflector plate (16) is exponential or follows an exponential function
over the length of the reflector (13).
4. The underwater antenna as claimed in one of claims 1 to 3, characterized in that the reflector (13) is in the form of a spring-and-mass system and has a sound-absorbent
plate (21) and rests on the rear wall (162) of the reflector plate (16).
5. The underwater antenna as claimed in claim 4, characterized in that the reflector plate (16) is composed of metal, preferably aluminum, and the sound-absorbent
plate (21) is composed of a soft foam, preferably polyurethane foam.
6. The underwater antenna as claimed in claim 4 or 5, characterized in that the sound-absorbent plate (21) is shaped such that its thickness, seen in the sound
incidence direction (10), varies over the length of the reflector (13).
7. The underwater antenna as claimed in one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of transducer rows (11) with associated reflectors (13) are arranged
alongside one another such that the transducer rows (11) are at a distance from one
another and the reflectors (13) rest on one another without any gaps, and in that the profile of the rear wall (162) of the reflector plate (16) is in mutually opposite
senses in adjacent reflectors (13).
8. The underwater antenna as claimed in claim 7, characterized in that the sound-absorbent plates (21) of the reflectors (13) are integral with one another.
9. The underwater antenna as claimed in one of claims 1 to 8, characterized in that the reflector (13) has a second reflector plate (17) which is arranged behind the
first reflector plate (16) in the sound incidence direction (10), and has an intermediate
layer (18) which damps bending waves and is arranged between the rear wall (162) of
the first reflector plate (16) and the front wall (171), facing this, of the second
reflector plate (17).
10. The underwater antenna as claimed in claim 9, characterized in that the second reflector plate (17) has a shape which is complementary to the first reflector
plate (16), such that the two reflector plates (16, 17) with the intermediate layer
(18) arranged between them form a cuboid mass body (20).
1. Antenne sous-marine comprenant au moins une rangée de transducteurs (11) constituée
d'une pluralité de transducteurs (12) électro-acoustiques espacés les uns des autres
et alignés les uns à la suite des autres et comprenant un réflecteur (13) disposé
dans la direction d'incidence du son (10) à l'arrière de la rangée de transducteurs
(11), qui comprend au moins une plaque réfléchissante réverbérant les sons (16) ayant
une paroi avant (161) tournée vers l'un des transducteurs (12) et une paroi arrière
tournée à l'opposé de l'un des transducteurs (12), caractérisée en ce que la plaque réfléchissante (16) est conçue de manière à ce que la distance (a) de la
paroi arrière (162) à la paroi avant (161) augmente de manière continue ou discontinue
ou diminue de manière continue ou discontinue sur toute la longueur du réflecteur
(13) vue le long de la rangée de transducteurs (11).
2. Antenne sous-marine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'augmentation ou la diminution de la distance (a) des parois avant et arrière (161,
162) de la plaque réfléchissante (16) s'effectuant sur toute la longueur du réflecteur
(13) est linéaire.
3. Antenne sous-marine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'augmentation ou la diminution de la distance (a) des parois avant et arrière (161,
162) de la plaque réfléchissante (16) s'effectuant sur toute la longueur du réflecteur
(13) est exponentielle ou suit une fonction e.
4. Antenne sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le réflecteur (13) est réalisé sous la forme d'un système à masse et ressort et en ce qu'il comprend une plaque d'absorption acoustique (21) adjacente à la paroi arrière (162)
de la plaque réfléchissante (16).
5. Antenne sous-marine selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plaque réfléchissante (16) est constituée de métal, de préférence d'aluminium,
et en ce que la plaque d'absorption acoustique (21) est constituée d'un matériau en mousse souple,
de préférence une mousse de polyuréthane.
6. Antenne sous-marine selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la plaque d'absorption acoustique (21) est conformée de telle manière que son épaisseur,
vue dans la direction d'incidence du son (10), varie sur toute la longueur du réflecteur
(13).
7. Antenne sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une pluralité de rangées de transducteurs (11) comportant des réflecteurs associés
(13) sont juxtaposées de telle manière que les rangées de transducteurs (11) soient
espacées les unes des autres et que les réflecteurs (13) soient entièrement adjacents
les uns aux autres, et en ce que, dans des réflecteurs (13) adjacents, le profil de la paroi arrière (162) soit l'inverse
de celui de la plaque réfléchissante (16).
8. Antenne sous-marine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les plaques d'absorption acoustique (21) des réflecteurs (13) sont solidaires les
unes des autres.
9. Antenne sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le réflecteur (13) comprend une seconde plaque réfléchissante (17) disposée à l'arrière
de la première plaque réfléchissante (16) dans la direction d'incidence du son (10)
et une couche intermédiaire (18) amortissant les ondes de flexion, qui est disposée
entre la paroi arrière (162) de la première plaque réfléchissante (16) et la paroi
avant (171) tournée vers celle-ci de la seconde la plaque réfléchissante (17).
10. Antenne sous-marine selon la revendication 9, caractérisée en ce que la seconde plaque réfléchissante (17) présente une forme complémentaire de celle
de la première plaque réfléchissante (16), de telle sorte que les deux plaques réfléchissantes
(16, 17) forment avec la couche intermédiaire (18) disposée entre celles-ci un corps
de masse parallélépipédique (20).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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