SONCAT – Sonarkalibrering- og treningssystem

SONCAT (The Sonar Calibration And Training buoy) er Scanmatic sitt varemerke for et portabelt og bøye-basert system for testing og kalibrering 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 i 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 åstyre og monitorere operasjonene til SONCAT bøyen fra en båt eller et kontrolltårn. 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 sjøen. Kontrollstasjonen er batteridrevet.
    • PC med et brukergrensesnitt for åstyre og monitorere operasjonene til bøyen, som kobles direkte til kontrollstasjonen.

SONCAT systemet har moduser for aktiv- og passiv sonar testing. For mer utfyllende informasjon angående disse modusene, se denne lenken.

  • Aktiv sonar test modus (ekko-repeter og store-repeater 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 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 simulere propellstøy eller annen signaturlyd fra et fartøy, eller sonarpulser med et 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 Scanmatic’s 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, er andre generasjon SONCAT 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 dekker hvert sitt sub-spekter av det totale frekvensbåndet. I tillegg til helt ny elektronikk har SONCAT-2 fått en «face-lift» med ny redesignet mekanikk.

Scanmatic kan tilpasse SONCAT etter kundens behov. Typisk kan variasjoner være brukbart frekvensområde, minimum utgangskildenivå, type radiokommunikasjon, mekaniske egenskaper og mer.