akùstinė lokãcija, objektų aptikimas ir jų koordinačių bei judėjimo parametrų matavimas akustiniais signalais.
Rūšys
Yra pasyvioji ir aktyvioji akustinė lokacija. Pasyviąja akustine lokacija pagal paties objekto spinduliuojamus akustinius signalus randama kryptis į tą objektą, o atstumas iki jo apskaičiuojamas išmatavus kampines koordinates iš dviejų ir daugiau skirtingų taškų. Naudojant aktyviąją, arba aido, lokaciją į tiriamąją aplinką siunčiami specialių generatorių sukurti akustiniai zondavimo signalai, ir toje aplinkoje esančių objektų vieta randama matuojant atspindėtų signalų (aido) parametrus. Aktyviojoje akustinėje lokacijoje naudojami impulsiniai ir nuolatiniai nemoduliuoti arba moduliuotojo dažnio signalai. Signalų dažnis parenkamas pagal tiriamojo objekto parametrus bei terpės, kurioje sklinda signalai, akustines savybes. Atstumas R iki objekto randamas pagal atspindėtų signalų vėlinimosi trukmę τ, t. y. pagal laiko tarpą, per kurį zonduojamasis signalas nueina iki objekto ir atsispindėjęs grįžta atgal: R = c·τ/2 (c – garso greitis terpėje). Kai naudojami impulsiniai zondavimo signalai, τ nustatoma tiesiogiai matuojant trukmę tarp zonduojamojo signalo išspinduliavimo ir jo atspindžio priėmimo momentų, kai siunčiami nuolatiniai signalai – matuojama atspindžio signalų fazės arba dažnio pokyčiai. Radialusis objekto greitis dažniausiai nustatomas iš akustinio signalo dažnio pokyčio (Dopplerio reiškinys). Pasyviojoje ir aktyviojoje akustinėje lokacijoje kryptis į ieškomąjį objektą paprastai nustatoma didelio kryptingumo akustine antena matuojant jos nukreipimo kampines koordinates, kurioms esant gaunamas didžiausias priimamųjų signalų intensyvumas (pelengavimo pagal maksimumą metodas). Keliomis nekryptinėmis antenomis galima labai tiksliai nustatyti kryptį į objektą matuojant jomis priimamų signalų fazių skirtumus (fazinis pelengavimo metodas) arba signalų priėmimo momentų skirtumus (koreliacinis pelengavimo metodas). Pasyviąja akustine lokacija ieškoma povandeninių objektų, t. p. ir žuvų telkinių (hidrolokacija), atliekama techninių įrenginių diagnostika (pvz., pagal akustinės spinduliuotės signalus), moksliniai tyrimai. Aktyviąja akustine lokacija garsinių dažnių diapazono signalais tiriama Žemės pluta, ieškoma naudingųjų iškasenų klodų, zonduojama atmosfera ir kai kada ja naudojamasi hidrolokacijai bei lokacijai ore; aktyviąja akustine lokacija ultragarsinio dažnio signalais naudojamasi įvairių kūnų lokacijai ir navigacijai ore ir vandenyje (signalų dažnis nuo dešimčių iki šimtų kilohercų), ultragarsinėje defektoskopijoje ir ultragarsinėje medicininėje diagnostikoje (signalų dažnis nuo šimtų kilohercų iki šimtų megahercų), ultragarsinėje mikroskopijoje (signalų dažnis nuo šimtų megahercų iki kelių gigahercų). Pasyviąja akustine lokacija dauguma gyvūnų nustato kryptį į garso šaltinį. Aktyvioji akustinė lokacija būdinga nedaugeliui gyvūnų: kai kuriems žinduoliams (šikšnosparniams, delfinams) ir paukščiams (pvz., guacharams). Jų skleidžiamų zondavimo signalų dažnis yra nuo keliolikos iki 150 kilohercų; akustine lokacija jie orientuojasi erdvėje ir ieško maisto.
Istorija
Akustinė lokacijos idėja pirmą kartą paskelbta 1912: Lewisas Flyʼus Richardsonas (Didžioji Britanija) užpatentavo būdą, leidžiantį išvengti susidūrimo su kliūtimis, pagrįstą garso signalų atspindžiu nuo jų, tačiau praktikoje nepritaikė. Povandeninių kliūčių ultragarsinės lokacijos idėją 1914 iškėlė Nikolajus Šilovskis (Rusija), o 1915 kartu su P. Langevinu išbandė pirmąjį ultragarsinį lokatorių. Šikšnosparnių ultragarsinės lokacijos signalus 1938 pirmieji ištyrė Donaldas Redfieldas Griffinas ir G. W. Pierce’as. Akustinė lokacija ėmė intensyviai plėtotis po II pasaulinio karo.
2074