Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu

Panu Maijala, Velipekka Mellin

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Raportissa on tarkasteltu äänilähteen korkeuden merkitystä siitä ympäristöön leviävään äänikenttään. Äänilähde voi olla esimerkiksi rynnäköivän hävittäjän aikaansaama laajakaistainen heräte tai helikopterin pieniä, erityisesti roottoreiden lapataajuuksia korostava heräte. Maanpinnan vaikutus etenevään äänikenttään saattaa lyhyelläkin matkalla muuttua jopa satakertaisesti, riippuen äänilähteen korkeudesta. Tätä ilmiötä on tässä raportissa havainnollistettu laskemalla neljällä eri korkeudella (1, 5, 50 ja 99 m) ja neljällä eri taajuudella (50, 100, 200 ja 400 Hz) oletetun laajakaistaisen herätteen aikaansaama äänenpainetaso eri havainnointipisteisiin 3.3 kilometrin matkalle. Havainnointipisteiden korkeus on pidetty vakiona. Koska ilmiö riippuu vain siirtotiestä, ei äänen etenemissuunnasta, voi tuloksista päätellä myös anturin sijoituskorkeuden vaikutuksen lopputulokseen. Esimerkkinä käytetty laajakaistainen heräte (120 dB metrin etäisyydellä) vaimenee taustakohinan alle jo kilometrin matkalla yli 200 Hz:n taajuuksilla, jos sen korkeus maanpinnasta on riittävän pieni. Lisäksi laskettiin vaimeneminen 20 kilometrin matkalla anturin korkeuden funktiona. Kun anturi nostetaan metrin korkeudesta 50 metrin korkeuteen, saadaan siihen maalista jopa 30 dB voimakkaampi akustinen heräte. Kun muistetaan, että havaitsemis etäisyys kasvaa kaksinkertaiseksi jo 3-6 desibelin lisäyksestä signaalikohina suhteeseen, on anturin korkeudella merkittävä vaikutus havaitsemisetäisyyteen.
Original languageFinnish
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages12
Publication statusPublished - 2002
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Tutkimusraportti
NumberTUR C067

Keywords

  • sound waves
  • decay
  • acoustic sensors
  • modelling

Cite this

Maijala, P., & Mellin, V. (2002). Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tutkimusraportti, No. TUR C067
Maijala, Panu ; Mellin, Velipekka. / Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu. VTT Technical Research Centre of Finland, 2002. 12 p. (VTT Tutkimusraportti; No. TUR C067).
@book{ff74c34238884a19ab112bb176ed0646,
title = "Maalin korkeuden vaikutus havaitsemiset{\"a}isyyteen, mallinnustarkastelu",
abstract = "Raportissa on tarkasteltu {\"a}{\"a}nil{\"a}hteen korkeuden merkityst{\"a} siit{\"a} ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n levi{\"a}v{\"a}{\"a}n {\"a}{\"a}nikentt{\"a}{\"a}n. {\"A}{\"a}nil{\"a}hde voi olla esimerkiksi rynn{\"a}k{\"o}iv{\"a}n h{\"a}vitt{\"a}j{\"a}n aikaansaama laajakaistainen her{\"a}te tai helikopterin pieni{\"a}, erityisesti roottoreiden lapataajuuksia korostava her{\"a}te. Maanpinnan vaikutus etenev{\"a}{\"a}n {\"a}{\"a}nikentt{\"a}{\"a}n saattaa lyhyell{\"a}kin matkalla muuttua jopa satakertaisesti, riippuen {\"a}{\"a}nil{\"a}hteen korkeudesta. T{\"a}t{\"a} ilmi{\"o}t{\"a} on t{\"a}ss{\"a} raportissa havainnollistettu laskemalla nelj{\"a}ll{\"a} eri korkeudella (1, 5, 50 ja 99 m) ja nelj{\"a}ll{\"a} eri taajuudella (50, 100, 200 ja 400 Hz) oletetun laajakaistaisen her{\"a}tteen aikaansaama {\"a}{\"a}nenpainetaso eri havainnointipisteisiin 3.3 kilometrin matkalle. Havainnointipisteiden korkeus on pidetty vakiona. Koska ilmi{\"o} riippuu vain siirtotiest{\"a}, ei {\"a}{\"a}nen etenemissuunnasta, voi tuloksista p{\"a}{\"a}tell{\"a} my{\"o}s anturin sijoituskorkeuden vaikutuksen lopputulokseen. Esimerkkin{\"a} k{\"a}ytetty laajakaistainen her{\"a}te (120 dB metrin et{\"a}isyydell{\"a}) vaimenee taustakohinan alle jo kilometrin matkalla yli 200 Hz:n taajuuksilla, jos sen korkeus maanpinnasta on riitt{\"a}v{\"a}n pieni. Lis{\"a}ksi laskettiin vaimeneminen 20 kilometrin matkalla anturin korkeuden funktiona. Kun anturi nostetaan metrin korkeudesta 50 metrin korkeuteen, saadaan siihen maalista jopa 30 dB voimakkaampi akustinen her{\"a}te. Kun muistetaan, ett{\"a} havaitsemis et{\"a}isyys kasvaa kaksinkertaiseksi jo 3-6 desibelin lis{\"a}yksest{\"a} signaalikohina suhteeseen, on anturin korkeudella merkitt{\"a}v{\"a} vaikutus havaitsemiset{\"a}isyyteen.",
keywords = "sound waves, decay, acoustic sensors, modelling",
author = "Panu Maijala and Velipekka Mellin",
year = "2002",
language = "Finnish",
series = "VTT Tutkimusraportti",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "TUR C067",
address = "Finland",

}

Maijala, P & Mellin, V 2002, Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu. VTT Tutkimusraportti, no. TUR C067, VTT Technical Research Centre of Finland.

Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu. / Maijala, Panu; Mellin, Velipekka.

VTT Technical Research Centre of Finland, 2002. 12 p. (VTT Tutkimusraportti; No. TUR C067).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu

AU - Maijala, Panu

AU - Mellin, Velipekka

PY - 2002

Y1 - 2002

N2 - Raportissa on tarkasteltu äänilähteen korkeuden merkitystä siitä ympäristöön leviävään äänikenttään. Äänilähde voi olla esimerkiksi rynnäköivän hävittäjän aikaansaama laajakaistainen heräte tai helikopterin pieniä, erityisesti roottoreiden lapataajuuksia korostava heräte. Maanpinnan vaikutus etenevään äänikenttään saattaa lyhyelläkin matkalla muuttua jopa satakertaisesti, riippuen äänilähteen korkeudesta. Tätä ilmiötä on tässä raportissa havainnollistettu laskemalla neljällä eri korkeudella (1, 5, 50 ja 99 m) ja neljällä eri taajuudella (50, 100, 200 ja 400 Hz) oletetun laajakaistaisen herätteen aikaansaama äänenpainetaso eri havainnointipisteisiin 3.3 kilometrin matkalle. Havainnointipisteiden korkeus on pidetty vakiona. Koska ilmiö riippuu vain siirtotiestä, ei äänen etenemissuunnasta, voi tuloksista päätellä myös anturin sijoituskorkeuden vaikutuksen lopputulokseen. Esimerkkinä käytetty laajakaistainen heräte (120 dB metrin etäisyydellä) vaimenee taustakohinan alle jo kilometrin matkalla yli 200 Hz:n taajuuksilla, jos sen korkeus maanpinnasta on riittävän pieni. Lisäksi laskettiin vaimeneminen 20 kilometrin matkalla anturin korkeuden funktiona. Kun anturi nostetaan metrin korkeudesta 50 metrin korkeuteen, saadaan siihen maalista jopa 30 dB voimakkaampi akustinen heräte. Kun muistetaan, että havaitsemis etäisyys kasvaa kaksinkertaiseksi jo 3-6 desibelin lisäyksestä signaalikohina suhteeseen, on anturin korkeudella merkittävä vaikutus havaitsemisetäisyyteen.

AB - Raportissa on tarkasteltu äänilähteen korkeuden merkitystä siitä ympäristöön leviävään äänikenttään. Äänilähde voi olla esimerkiksi rynnäköivän hävittäjän aikaansaama laajakaistainen heräte tai helikopterin pieniä, erityisesti roottoreiden lapataajuuksia korostava heräte. Maanpinnan vaikutus etenevään äänikenttään saattaa lyhyelläkin matkalla muuttua jopa satakertaisesti, riippuen äänilähteen korkeudesta. Tätä ilmiötä on tässä raportissa havainnollistettu laskemalla neljällä eri korkeudella (1, 5, 50 ja 99 m) ja neljällä eri taajuudella (50, 100, 200 ja 400 Hz) oletetun laajakaistaisen herätteen aikaansaama äänenpainetaso eri havainnointipisteisiin 3.3 kilometrin matkalle. Havainnointipisteiden korkeus on pidetty vakiona. Koska ilmiö riippuu vain siirtotiestä, ei äänen etenemissuunnasta, voi tuloksista päätellä myös anturin sijoituskorkeuden vaikutuksen lopputulokseen. Esimerkkinä käytetty laajakaistainen heräte (120 dB metrin etäisyydellä) vaimenee taustakohinan alle jo kilometrin matkalla yli 200 Hz:n taajuuksilla, jos sen korkeus maanpinnasta on riittävän pieni. Lisäksi laskettiin vaimeneminen 20 kilometrin matkalla anturin korkeuden funktiona. Kun anturi nostetaan metrin korkeudesta 50 metrin korkeuteen, saadaan siihen maalista jopa 30 dB voimakkaampi akustinen heräte. Kun muistetaan, että havaitsemis etäisyys kasvaa kaksinkertaiseksi jo 3-6 desibelin lisäyksestä signaalikohina suhteeseen, on anturin korkeudella merkittävä vaikutus havaitsemisetäisyyteen.

KW - sound waves

KW - decay

KW - acoustic sensors

KW - modelling

M3 - Report

T3 - VTT Tutkimusraportti

BT - Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

ER -

Maijala P, Mellin V. Maalin korkeuden vaikutus havaitsemisetäisyyteen, mallinnustarkastelu. VTT Technical Research Centre of Finland, 2002. 12 p. (VTT Tutkimusraportti; No. TUR C067).