Modelagem da propagação acústica em águas rasas em apoio à implantação de redes de comunicação acústica submarina

• Autor(a) principal: Simões, Marcus Vinícius da Silva.
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12786
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Acústica submarina; Redes acústicas submarinas

Desde a década de 80, a comunicação digital submarina tem sido um dos principais tópicos no desenvolvimento da acústica subaquática. Além disso, a modelagem dos guias de ondas acústicas submarinos também tem sido objeto de pesquisa aproveitando-se, não só aumento do poder computacional disponível mas também do volume e da variedade de dados fornecidos pela nova geração de instrumentos para medição e monitoramento oceanográfico. Segundo Jensen, Kuperman, Porter, e Schmidt [1], os modelos de propagação acústica por modos normais, são mais afeitos para frequências abaixo de 1kHz com propagações em ambientes independentes da distância, ficando a teoria de raios para valores de frequências acima dessa com variações do ambiente dependentes da distância. Partindo dessa premissa, este trabalho propõe um modelo alternativo, usando as propriedades de acoplamento adiabático dos modos, estendendo o modelo clássico de guia de ondas em duas camadas (oceano e fundo) de Pekeris [2] para um de três camadas, com variantes para o tratamento dos modos que interagem com a superfície e com o fundo, considerando um canal adiabaticamente e temporalmente invariante. Buscando a validação do modelo proposto foram computados os resultados sintéticos para a perda de transmissão entre dois nós e comparados com as medidas in situ obtidas num experimento de campo, sob a condição de ressurgência plena na região, realizado para quatro diferentes visadas entre os pontos de enlace da rede proposta. Os resultados foram qualitativamente satisfatórios mas com valores absolutos para as perdas de transmissão necessitando de maior convergência com as medições in situ.