Visualizza wikitesto di Calcolatore della portata di scoperta di un sonar passivo

{{Risorsa
| tipo = lezione
| materia1 = Sistemi riceventi in correlazione

| avanzamento = 100%
}}

[[File:1psrpx.jpg|thumb|400px|left]] 
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Il calcolatore <ref>Prima dell'impiego di questo strumento si suggerisce la lettura attenta delle prime lezioni della materia '''Principi, sistemi e metodologie per la localizzazione subacquea passiva'''</ref> consente la determinazione della portata di scoperta di un sonar passivo in funzione delle variabili quali:

*La banda d'ascolto
*La direttività della base
*La costante d'integrazione del ricevitore in correlazione
*La percentuale delle probabilità di scoperta e di falso allarme
*Il tipo di propagazione
*La velocità del bersaglio
*Il livello dello stato del mare

Il calcolatore PSRP aiuta nella presa di confidenza con le variabili che caratterizzano il processo relativo alla determinazione della portata di scoperta del sonar passivo; con esso si possono studiare ed analizzare le dipendenze della portata giocando sulla semplice modificazione dei parametri che ne inquadrano il calcolo.

== Il pannello di comando del calcolatore PSRP==

Nel pannello virtuale del calcolatore, mostrato in figura 1, s'individuano le diverse aree d'immissioni dati e le zone d'indicazione dei risultati delle computazioni.

Le aree citate sono di seguito illustrate in dettaglio.

[[File:dtcydtc.jpg|thumb|800px|left |figura 1]]
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Il calcolatore PSRP è progettato per risolvere rapidamente il problema relativo al calcolo
della previsione di portata di un sonar passivo.  
  
Il PSRP risolve il sistema trascendente in R:

  [[File:2psrpx.jpg|thumb|400px|left]]
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==Specificazioni grafiche per le variabili d'ingresso==
 
'''Per il SONAR:'''



*profilo della curva di risposta del filtro del ricevitore (larghezza di banda BW )
*connesione della base ricevente al sonar
*indicazione del processo di correlazione
*sulle probabillità di scoperta e falso allarme individuate dallr curve ROC

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'''Per l'ambiente marino:'''



* grafico di principio sulle modalità di propagazione del suono in mare, sferica o sferica cilindrica.
*la velocità del bersaglio e l'immagine di un cacciatorpediniere
*le onde e lo stato del mare
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==Inserimento delle variabili==

*Variabili SONAR:

[[File:3psrpx.jpg|thumb|400px|left]]
In questa sezione sono digitate le variabili:
*F1: frequenza inferiore della banda d'ascolto
*F2: frequenza superiore della banda d'ascolto
*A-H: dimensioni della base d'ascolto 
*RC: costante di tempo d'integrazione
*Pfa% Priv%: percentuali di scoperta e falso allarme da:
Priv = 90% e Pfa = 1 % (condizioni ottimali)  a Priv = 40% e Pfa = 30 % (condizioni pessime)

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*Variabili dell'ambiente marino:

[[File:4psrpx.jpg|thumb|400px|left]]

In questa sezione sono selezionate le variabili.
*tipo di propagazione (sferica o sferica/cilindrica)
*velocità del bersaglio: da V = 10 kn a  V = 30 kn
*SS: stato del mare: da SS = 0 a SS = 6
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==Dettaglio dei dati intermedi forniti da PSRP==

Lista dei dati intermedi:

[[File:7psrpx.jpg|thumb|400px|left]]

I dati intermedi sono utili in fase di analisi del risultato della risoluzione del sistema trascendente per il calcolo della portata di scoperta del sonar, questi sono:

*<math>Bw</math> (banda di lavoro espressa in deciBel)
*<math>Fo</math> ( frequenza centrale della banda d’ascolto in <math>Hz</math>)
*<math>SL</math> ( livello di pressione emesso dal bersaglio in <math> dB /  \mu  Pa / Hz </math> )
*<math>NL</math> ( livello di pressione generato dal rumore del mare <math> dB /  \mu   Pa / Hz </math> )
*<math>DI</math> ( guadagno della base idrofonica ricevente espresso in deciBel)
*<math> d </math> ( parametro probabilistico, numero puro)
*<math>DT</math> ( differenziale di riconoscimento espresso in deciBel )
*<math> \alpha </math> ( coefficiente d'assorbimento in <math> dB / km </math> )

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== Dettagli dei dati in uscita del PSRP ==

I dati d'uscita calcolati sono:

Portata ( R ) calcolata con metodo numerico iterativo:

[[File:unumeri.jpg|thumb|400px|left]]
{{clear}}

Portata ( R ) calcolata con metodo grafico :

[[File:dtcdtc.jpg|thumb|400px|left]]
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==Esempio d'impiego di PSRP==

Dati d'ingresso:

{{big|testo=''' Per il SONAR:'''}}

'''Banda dei segnali ricevuti'''

 F1 = 8000&nbsp;Hz

 F2 = 12400&nbsp;Hz

'''Dimensioni del trasduttore (considerato piano)'''

 A = 60&nbsp;cm

 H = 90&nbsp;cm
 
'''Costante di tempo d'integrazione nel processo di correlazione)'''

 RC = 1 S

'''Variabili probabilistiche'''

 P(FA) = 10%

 P(D) = 60%

{{big|testo='''Per l'ambiente marino:'''}}

'''Tipo di propagazione'''

 Prop. = Sph.

'''Velocità del bersaglio'''

 Ds = 15 Kn

'''Stato del mare'''

 SS = 2

==Dati calcolati==

'''Dati intermedi '''

[[File:8psrpx.jpg|thumb|400px|left]]
{{clear}}

  
'''Dati finali : calcolo della portata R'''

Soluzione del sistema in R con calcolo iterativo

[[File:888psrpx.jpg|thumb|400px|left]]
{{clear}}

Soluzione del sistema in R con sistema grafico <ref>Procedura impiegata negli anni 60 quando i computer non erano disponibili</ref>

 
[[File:9psrpx.jpg|thumb|400px|left]]
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== Pannello di controllo con i dati immessi in precedenza ==

[[File:dtcxdtc.jpg|thumb|900px|left]]
{{clear}}

==Come scaricare l'eseguibile  PSRP ==

L'eseguibile PSRP.exe, redatto in Visual Basic, accompagnato dalla propria dll è disponibile nella cartella compressa scaricabile all'indirizzo:

[http://www.sonar-info.info/calcpsrp/prova.html  Calcolatore PSRP] oppure

[https://github.com/2021dtc/prova26/archive/main.zip  PSRP]

==Osservazione sui livelli di rumore emessi dal bersaglio==

I dati di rumore messi a calcolo su PSPR sono relativi a cacciatorpediniere della seconda guerra mondiale.

Al momento non si conoscono i livelli di rumore di nuove unità navali <ref>Trattasi di dati riservati</ref> che certamente sono inferiori
a quelli disponibili.

Si può pertanto, stabilita la velocità di un nuovo semovente da mettere a calcolo, impostare
una velocità inferiore in modo da compensare,in parte, la differenza tra dati disponibili e dati presunti.

==note==
<references/>

==Bibliografia==

*Raytehon, ''Sonar Performance Calculator'' Submarine Signal Division, Portsmouth
*Robert J. Urick, ''Principles of underwater sound'', 3ª ed., Mc Graw – Hill, 1968.
*Department of the Navy,'' Advanced Submarine Sonar Technology'', Washington D.C., Napers 93084 Bureau of Naval Personnel, 1965.
*Cesare  Del Turco,  '' La correlazione '', Collana scientifica ed. Moderna La Spezia,1993

[[Categoria:Calcolatori automatici per il sonar]]