SONCAT – Sonarkalibrering- og treningssystem

 SONCAT (The Sonar Calibration And Training buoy) er Scanmatic sitt varemerke for et portabelt og bøye-basert system for kalibrering og testing av sonarer på marinefartøy, samt trening av sonar-operatører. SONCAT systemet simulerer lyd fra et undervannsmål, typisk en ubåt. Systemet består hovedsakelig av to deler:

  • SONCAT bøye: en batteridrevet bøye som flyter fritt i sjøen, og inneholder all elektronikken som er nødvendig for å simulere et undervannsmål (f.eks. ubåt), samt hydrofon («undervannsmikrofon») og en eller flere transducere («undervannshøytaler»). Øverst på bøyen er det et antennestativ som minimum inneholder en radio for kommunikasjon med kontroll stasjonen, samt en GPS for å logge posisjon/avstand.
  • Kontrollstasjon: til å styre og monitorere operasjonene til Soncat bøyen fra en båt eller et kontrolltå Kontrollstasjonen består av:
    • en Pelicase-koffert som inneholder all nødvendig elektronikk for å kommunisere med Soncat-bøyen fra land/båt, inkludert radio og en GPS for avstandsbedømming til SONCAT bøyen i sjø Kontrollstasjonen er batteridrevet.
    • PC med et brukergrensesnitt for å styre og monitorere operasjonene til bøyen, som kobles direkte til kontrollstasjonen.

SONCAT systemet har i hovedsak to forskjellige moduser, en for aktiv- og en for passiv sonar testing.

Aktiv sonar test modus (ekko-repeter modus): SONCAT bøyen vil sende ut lyd-ekko for mottatte sonarpulser i vannet, men med en operatør-valgt tidsforsinkelse på det reflekterte signalet. Denne tidsforsinkelsen simulerer avstanden mellom sonaren og undervannsmålet (ubåten). I tillegg kan operatøren modifisere det reflekterte signalet med doppler-effekt, varierer reflektert sendestyrke samt legge på highlights. Doppler-effekt simulerer at undervannsmålet beveger seg med en viss hastighet, mens highlights simulerer variasjoner i den fysiske formfaktoren til undervannsmålet.

Passiv sonar test modus: i denne modusen sender SONCAT bøyen ut lyd i vannet fra en lydfil. Dette vil typisk være lyd som simulerer propellstøy, eller annen signaturlyd fra et fartøy, eller et sonart ping med fast repetisjonsintervall. Lydfilen kan i prinsippet være en hvilken som helst musikkfil.

Den første SONCAT bøya ble levert i 2006, og siden har det blitt flere leveranser. I 2018 leverte Scanmatic for første gang nye SONCAT-2, som er en totalt redesignet og modernisert versjon av SONCAT. SONCAT-2 ble utviklet for- og i samarbeid med FFI, med støtte fra Innovasjon Norge.

Den nye SONCAT-2 bøyen inneholder den helt nye Sonar3 elektronikken, som er Scanmatics siste generasjon «state-of-the-art» prosessering- og DSP enhet for sonar produkter. Sonar3 gir nye muligheter for real-time digital signalprosessering (DSP), og har en lydkvalitet som er mange ganger forbedret, bla. gjennom raskere digital samplingsrate og bedre lydoppløsning (bit-dybde). Plattformen er Linux-basert og FPGA er en sentral del av signalprosesseringen.

I motsetning til første generasjon SONCAT, så er SONCAT-2 laget for å kunne sende ut bredbåndlyd i frekvensområdet 1 40 kHz, og kan derfor i prinsippet spille av vanlig musikk i vannet! For å oppnå dette så består transducer-enheten til SONCAT-2 av 4 transducere, som hver dekker sin del av frekvensbåndet.

I tillegg til helt ny elektronikk så har SONCAT-2 fått en «face-lift» med ny redesignet mekanikk.

Christian Jørgensen

Offshore og forsvar
Christian.jorgensen@scanmatic.no
+47 93 06 86 49