Brevet FR2489966A1 — publié le 19820312

La présente invention concerne les sonars et en particulier un sonar comprenant un réflecteur del'énergie acoustique qu'il recoit du sonar. Un sonar selon l'invention comporte un réflecteur destiné à diriger le rayonnement reçu vers un dispositif à transducteur, ce réflecteur ayant une épaisseur sensiblement constante t qui est pratiquement égale à (2n 1), X étant la longueur d'onde de travail du sonar et n un nombre entier. Le sonar peut être réalisé afin qu'il fonctionne à plusieurs longueurs d'ondes différentes, correspondant toutes à l'équation 4t n ayant des valeurs diffé- rentes. Le réflecteur peut être courbé dans un plan afin qu'il forme une surface réfléchissante courbée vers l'in- térieur, la courbure du réflecteur pouvant être de toute forme convenable assurant la focalisation du rayonnement acoustique réfléchi, par exemple de forme elliptique, para- bolique ou en partie de cylindre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue en plan d'un réflecteur d'un ensemble à transducteur destiné au sonar selon l'in- vention; et la figure 2 est une élévation latérale droite de l'ensemble représenté sur la figure 1. L'ensemble représenté sur le dessin comporte un réflecteur plein 10 de laiton ayant une section longitu- dinale de forme courbe, par exemple elliptique, parabolique ou correspondant à une partie de cylindre. Comme l'indique la figure 1, le réflecteur 10 a une épaisseur constante et une surface réfléchissante il courbée vers l'intérieur, avec une surface arrière 12 séparée de la première par l'épais- seur t. Un transducteur 13 est placé devant la surface 11 et est destiné à recevoir les signaux du sonar qui sont réfléchis par le miroir. Le transducteur est fixé par rap- port au réflecteur par un support 14. L'invention repose sur la reconnaissance du fait que l'aptitude à la réflexion d'un réflecteur d'un sonar dépend de l'épaisseur car l'énergie parvenant sur la sur- face il dépend de l'énergie renvoyée par la surface 12. Suivant le déphasage relatif des deux composantes de l'éner- gie à la surface 11, le signal subit une annulation ou un renforcement. L'énergie du sonar subit une inversion de phase à la surface 12 si bien que, lorsque la distance comprise entre les surfacesil et12 est rendue égale à À/4, le déphasage total subi par le rayonnement du sonar lors- qu'il passe de la surface il à la surface 12 et lorsqu'il revient de la surface 12 à la surface 11, est égal à 2+ 2 + = 2n, c'est-à-dire qu'il est en phase et le signal réfléchi par la surface 11 est ainsi renforcé. Le même renforcement apparait lorsque la distance entre les surfaces 11 et 12 est égale à un nombre impair de quarts de longueur d'onde de la fréquence de travail du sonar. On peut exprimer cette propriété par la formule t = (2n - 1) À dans laquelle t est l'épaisseur du réflecteur (la distance séparant les surfaces 11 et 12), n est un nombre entier et X est la lon- gueur d'onde à la fréquence de travail du sonar. L'épaisseur t du réflecteur peut légèrement dif- férer-de la valeur (2n - 1) À, la tolérance pouvant être fonction de la valeur de n, ainsi que du rapport de l'im- pédance de réflexion à l'impédance de l'eau. Dans un mode de réalisation de l'invention par- ticulièrement avantageux, le sonar a un générateur de si- gnaux à plusieurs fréquences, ayant chacun une longueur d'onde dépendant de l'épaisseur t du réflecteur, assurant un renforcement lorsque le signal est réfléchi à la sur- face 11. Les longueurs d'onde convenables peuvent être cal- culées d'après la formule À = 4t afin qu'elles satis- 2n-1 fassent à ce critère. Le réflecteur convient particulièrement bien à un arrangement courbe de transducteuistel que décrit dans la demande de brevet britannique no 80.29 193, dépo- sée par la Demanderesse sous le titre "Improvements in or Relating to Sonar Systems". REVENDICATIONS 1. Sonar, du type qui comprend un réflecteur des- tiné à diriger le rayonnement reçu vers un dispositif à transducteur, ledit sonar étant caractérisé en ce que le réflecteur (10) a une épaisseur sensiblement constante t'qui est pratiquement égale à (2n - 1) 4X, À étant la longueur d'onde du signal acoustique de travail dans la matière du réflecteur et n étant un nombre entier. 2. Sonar selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est destiné à fonctionner à plusieurs fréquences différentes, déterminées chacune par l'équation X À 4t et correspondant à des valeurs différentes du nombre entier n. 3. Sonar selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réflecteur est courbe dans un plan afin qu'il forme une surface réfléchissante courbée vers l'intérieur. 4. Sonar selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réflecteur est elliptique. 5. Sonar selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réflecteur est parabolique. 6. Sonar selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réflecteur a la forme d'une partie de cylindre.