Brevet FR2113874A1 — publié le 19720630

La présente invention concerne un appareil de sondage par le son à gain de récepteur réglé automatiquement selon une fonction prédéterminée du temps pendant chaque période de sondage, afin d'obtenir les indications optimales 5 sur les poissons et sur le fond de la mer. Dans le sondage par le son en ce qui concerne les poissons, on sait que le gain du récepteur d'échos mis en action doit être réglé suivant l'intervalle de profondeur que l'on doit explorer, de sorte que ledit gain augmente 10 successivement avec l'augmentation indiquée de la prodondeur pendant chaque période de sondage, afin de compenser la dispersion et l'atténuation totales des signaux de sondage par le son pendant leur propagation dans l'eau. Ceci peut être exécuté manuellement mais d'habitude, ceci est maintenant 15 exécuté automatiquement au moyen d'une tension de régulation correspondante, déclenchée par l'impulsion transmise de sondage par le son et adaptée fonctionnellement pour régler le gain du récepteur au cours de la période de sondage de telle manière que les indications obtenues de signal d'écho 20 soient efficacement compensées du point de vue pertes de transmission dans l'eau, ces pertes augmentant avec l'augmentation de profondeur. Un agencement de ce genre est avantageux pour l'opérateur, car il n'est pas nécessaire de régler le gain du récepteur au cours du processus de sondage pour 25 obtenir les indications appropriées. L'agencement ci-dessus ne fournira cependant pas, pour la même fonction de tension de régulation pré-réglée, une compensation appropriée des signaux d'échos concernant les poissons et des signaux d'échos provenant du fond de la 30 mer, car les compensations respectives nécessaires pour les indications sur les poissons, d'une part, pour les indications sur le fond, d'autre part, sont tout à fait différentes. En ce qui concerne les signaux d'échos provenant des poissons, on a trouvé approprié, en pratique, d'utiliser une fonction 35 de compensation de la forme : 40 logr + 2 ecr, alors qu'une fonction de la forme : 20 logr + 20 ar convient mieux pour les signaux d'échos provenant du fond. Dans ces deux expressions, logr désigne le logarithme vulgaire de la profondeur sondée en mètres, et a la constante d'atténuation de la pro-4-0 pagation desdits signaux de sondage à travers l'eau. Donc, 71 40077 2 2113874 si l'on applique la fonction (40 logr + cxr), qui est celle des poissons, aux signaux de fond, ce dernier sera indiqué trop faiblement aux petites profondeurs et de manière trop accentuée aux grandes profondeurs. Ceci rendra plus diffi-5 cile une évaluation adéquate des conditions du fond et soulèvera des problèmes pour l'application des fonctions connues de "ligne blanche", de "ligne grise" et de fonctions de contour de fond similaires, car ces fonctions sont en général basées sur une évaluation de l'amplitude des signaux 10 d'échos de fond. Donc, lorsqu'on utilise cette compensation adaptée aux échos relatifs aux poissons, l'opérateur rencontrera de sérieux problèmes pour les fonctions actives de signaux de fond, et il sera souvent obligé de réajuster le niveau de déclenchement desdites fonctions pendant les opé-15 rations de sondage. Réciproquement, si l'on applique la fonction (20 logr + 2 ar), les signaux d'écho de poissons provenant de grandes profondeurs seront indiqués trop faiblement, alors que les signaux similaires provenant de profondeurs plus faibles seront trop fortement accentués. 20 L'objet général de la présente invention réside donc dans un appareil de sondage par le son qui fournit une compensation appropriée à la fois pour les signaux possibles d'écho concernant les poissons et d'écho concernant les fonds» Selon la présente invention, on obtient ceci au 25 moyen d'un appareil de sondage par le son qui comprend un premier canal récepteur et un second canal récepteur, comportant chacun un amplificateur adapté fonctionnellement pour accomplir ladite régulation de gain selon une fonction particulière pré-établie, et des moyens de commutation connectés 30 à la fois à un transmetteur de sondage par le son incorporé audit appareil et à un détecteur de niveau de seuil, qui est à son tour connecté à l'amplificateur dudit second canal, lesdits moyens de commutation fonctionnant pour connecter un organe commun d'indication, en alternance, audit amplificateur 35 du premier canal, lorsqu'il reçoit dudit transmetteur un signal de commande fourni par une impulsion de sondage transmise, ou à l'amplificateur dudit second canal à réception d'un signal, de commande produit par le détecteur de niveau de seuil, lorsque ce dernier est activé, à travers^ledit~ second canal, par.un 40 signal d'écho, par exemple un signal d'écho de' fond, dont 1'insj tensité ou le taux d'augmentation dépasse une valeur de 71 40077 3 ZJl±5V/1 seuil pré-état-lie. L'appareil selon l'invention permet donc, à réception d'un signal d'écho de fond, la commutation d'un organe commun d'indication d'un canal récepteur séparé pour 5 signaux d'écho relatifs aux poissons à un autre canal récepteur séparé pour signaux d'écho relatifs au fond, et une autre commutation de retour vers le canal mentionné en premier lorsque l'impulsion de sondage suivante est transmise® Cette utilisation de canaux récepteurs séparés pour 10 les échos respectifs de poissons et de fond rend possible des régulations indépendantes l'une de l'autre dans les deux canaux, de sorte que l'on peut appliquer, dans les canaux respectifs, deux fonctions de compensation différentes dont chacune convient pour le but visé. 15 La figure unique du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Cette figure unique est un diagramme sous forme de blocs d'un mode de réalisation de l'appareil de sondage 20 par le son selon l'invention, et elle représente un transmetteur classique 1 pour sondage par le son qui commande un transducteur électro-acoustique 2 installé pour transférer des impulsions sonores au milieu environnant. Un autre transducteur électro-acoustique 3 (ou, en variante, le même que 25 le premier) reçoit des signaux d'écho réfléchis par les objets se trouvant dans l'eau et par le fond de la mer. Ces signaux sont amplifiés dans un préamplificateur 4, dont les signaux de sortie sont appliqués en parallèle à un amplificateur 5 réglé suivant la fonction précitée 40 logr + 2 on et à un 30 autre amplificateur 6 réglé selon l'autre fonction précitée 20 logr + 2 otr. Ces processus de régulation sont déclenchés comme l'indique le diagramme, à partir du transmetteur 1 lorsqu'une impulsion de sondage est transmise. Les sorties des amplificateurs réglées 5 et 6 sont connectées 35 respectivement à des portes 7 et 8 dont les sorties sont connectées ensemble à un organe d'indication 11. Les signaux de sortie de l'amplificateur réglé 6 sont aussi fournis: à un détecteur 9 du niveau de seuil qui lorsqu'un écho de fond est reçu, envoie une impulsion de commande à un multivibrateur 40 bistable 10. Ce multivibrateur reçoit aussi une impulsion 40077 4 2113B/4 de commande du transmetteur 1, cette impulsion dérivant de l'impulsion du transmetteur qui est transférée du transducteur électro-acoustique. Lorsque ledit multivibrateur bis-table 10 reçoit une impulsion du transmetteur "l, il est mis 5 dans un état qui ouvre la porte 7 air qui ferme la porte 8, de sorte que les signaux de sortie du pré-amplificateur 4-peuvent traverser l'amplificateur réglé 5 et la porte 7 afin d'atteindre l'organe d'indication 11, qui peut être, par exemple, un enregistreur classique- à amplificateur enre-10 gistreur. Dans cet état de fonctionnement de l'appareil, on peut donc obtenir l'indication optimale des signaux d'écho de poissons. Lorsqu'un signal d'écho de fond est reçu, il sera normalement transféré de l'amplificateur réglé 6 au 15 détecteur 9 avec une amplitude dépassant la valeur de seuil pré-réglée dudit détecteur.Celui-ci produit alors une impulsion qui est transférée au multivibrateur bistable 10, lequel est donc actionné pour changer d'état et provoquer ainsi la fermeture de la porte 7 et, en même temps, l'ou-20 verture de la porte 8. Ceci permettra le transfert du signal d'écho de fond, par l'amplificateur réglé 6 et la porte 8, à l'organe d'indication 11. L'organe d'indication recevra tous les signaux d'écho par le canal mentionné en dernier lieu jusqu'à ce que 25 l'impulsion de sondage suivante soit transmise et, par con-séquent, une nouvelle impulsion de commande est transférée du transmetteur 1 au multivibrateur bistable 10. Ceci provoque un autre changement d'état dudit multivibrateur pour effectuer la réouverture de la porte 7 et la fermeture si-30 multénée correspondante de la porte 8. Chaque amplificateur réglé 5 et 6, en plus des moyens automatiques de régulation décrits ci-dessus, comporte des moyens ordinaires de réglage du gain, afin de permettre des réglages manuels indépendants des deux amplificateurs. 71 40077 5 2113874 REVENDICATIONS 1. Appareil de sondage par le son à gain de récepteur variable réglé automatiquement selon une fonction pré-déterminée du temps pendant chaque période de sondage, 5 caractérisé en ce qu'il comprend un premier canal récepteur et un second récepteur, comportant chacun un amplificateur adapté fonctionnellement pour accomplir ladite régulation de gain selon une' fonction particulière pré-établie, et des moyens de commutation connectés à la fois à un transmetteur dé son-10dage par le son incorporé audit appareil et à un détecteur de niveau de seuil, qui est à son tour connecté à l'amplificateur dudit second canal, lesdits moyens de commutation fonctionnant pour connecter un organe commun d'indication, en alternance, audit amplificateur du premier canal, lorsqu'il 15reçoit dudit transmetteur un signal de commande fourni par une impulsion de sondage transmise, ou à l'amplificateur dudit second canal à réception d'un signal de commande produit par le détecteur de niveau de seuil lorsque ce dernier est activé, à travers ledit second canal, par un signal d'écho, par exemple 20un signal d'écho de fond, dont l'intensité ou le taux d'augmentation dépasse une valeur de seuil pré-établie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commutation comprennent deux portes commandées comportant chacune une entrée connectée à l'un deadits • 25amplificateurs associés, les sorties desdites portes étant connectées conjointement audit organe d'indication, et un multivibrateur bistable comportant deux sorties connectées chacune à l'entrée de commande d'une desdites portes associées, et deux sorties connectées respectivement au détecteur de niveau de 30seuil et au transmetteur, ledit multivibrateur fonctionnant pour prendre un premier état, qui provoque l'ouverture de la porte qui est connectée à l'amplificateur du premier canal et la fermeture de 1'autre porte, lorsque ladite impulsion de commande du transmetteur est reçue, et un second état, qui provoque 351'état inverse desdites portes lorsque ladite impulsion de commande du détecteur de niveau de seuil est reçue. 3- Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le gain de l'amplificateur dudit premier canal récepteur est pré-établi pour varier selon une fonction pré-40déterminée qui est égale à 40 logr + 2 ar, afin d'obtenir l'a 71 40077 6 2113874 compensation optimale de l'atténuation des signaux d'écho reçus d'un "banc de poissons, alors que le gain de l'amplificateur dudit second canal récepteur est pré-établi pour varier selon une autre fonction prédéterminée qui est égale 5 à 20 logr + 2 ar, afin d'obtenir la compensation optimale de l'atténuation des signaux d'écho reçus du fond de la mer, logr étant le logarithme vulgaire de la profondeur sondée en mètres et a étant la constante d'atténuation.pour la propagation desdits signaux dans l'eau. 10 4. Appareil selon l'une quelconque des reven dications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque amplificateur desdits deux canaux, en plus de ladite régulation automatique du gain, est adapté à des réglages manuels du gain afin d'obtenir l'indication optimale des signaux provenant desdits 15 deux canaux.