DE19650164C1 - Verfahren zum Bestimmen der Lage eines Hydrophons und Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Bestimmen des Querabstands mindestens eines nachgeschleppten Hydrophons bezüglich einer Längsachse in Schlepprichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und umfaßt eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens.

In der Wasserschalltechnik werden zur Peilung oder Ortung von schallabstrahlenden oder schallreflektierenden Wasserfahrzeugen Empfangsanordnungen mit Hydrophonen von einem Trägerfahrzeug, z. B. einem Oberflächenschiff oder U-Boot, nachgeschleppt, die auf einem Schleppkörper angeordnet sind oder den akustischen Teil einer Schleppantenne bilden. Durch Manöver oder Strömungen im Wasser weicht der Schleppkörper oder die Schleppantenne in ihrer Länge von einer Längsachse in Verlängerung des Trägerfahrzeugs ab, so daß es nicht ausreicht, die Schleppentfernung zum Trägerfahrzeug zu kennen, sondern vielmehr muß eine Ablage jedes Hydrophons von der Längsachse zusätzlich bestimmt werden.

Die Ortungsqualität der Empfangsanordnung der Schleppantenne ist maßgeblich abhängig von der Kenntnis der Lage der einzelnen Hydrophone. Empfangssignale der Hydrophone werden in einem Richtungsbildner zu Gruppensignalen einer Richtcharakteristik zusammengefaßt. Abweichungen der Hydrophone von der Längsachse führen zu Fehlkompensationen der Laufzeit der empfangenen Schallwellen und somit zu einer Veränderung der durch die Laufzeitkompensation bewirkten Richtcharakteristik.

Die Lage der Hydrophone einer Schleppantenne wird in der DE 30 34 953 A1 dadurch bestimmt, daß am Anfang ihres akustischen Teils zwei senkrecht zur Längsachse beabstandete Sendehydrophone synchronisiert Schallwellen zweier benachbarter Frequenzen über schwenkbare Richtcharakteristiken abstrahlen. Das vom Hydrophon empfangene Signal passiert ein Filter, das auf die Differenzfrequenz abgestimmt ist, und wird gleichgerichtet. Bei Detektion eines Minimums wird ein Impulszähler gestartet und dann gestoppt, wenn die beiden Sendesignaie an den Sendehydrophonen gegenphasig sind. Die mit dem Impulszähler ermittelte Zeit ist ein direktes Maß für den Peilwinkel vom Ort der Sendehydrophone zum jeweiligen Hydrophon der Empfangsanordnung. Bei Kenntnis des Peilwinkels und der Abstände der Hydrophone längs der Schleppantenne wird über eine abgespeicherte Tabelle die Ablage des Hydrophons von der Längsachse bestimmt und bei der Richtungsbildung berücksichtigt.

Bei diesem Verfahren werden das Empfangssignal des Hydrophons und beide Sendesignale benötigt, um den Peilwinkel zu bestimmen und damit bei Kenntnis der Schleppentfernung die Ablage des Hydrophons zu ermitteln.

Aus der DE 31 49 163 C2 ist eine Hilfsanordnung zum Bestimmen der Position einer von einem Schiff geschleppten Schleppantenne beschrieben, bei der zwei außenbords am Schiffsheck angeordnete, hochfrequente akustische Quellen kurze Sendeimpulse unterschiedlicher Sendefrequenz abstrahlen, die von den längs der Schleppantenne angeordneten Hydrophonen empfangen werden. Die Lage eines Hydrophons wird mittels Laufzeitmessung der gesendeten Schallwellen im Wasser bestimmt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem die Ablage des Hydrophons allein aus dem Empfangssignal des Hydrophons ohne eine Zeitmessung zwischen Senden und Empfangen bestimmt wird.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Während der Zeitdauer des empfangenen Sendesignals wird das Empfangssignal demoduliert und seine Modulationsfrequenz bestimmt. Da die beiden Sendesignale den gleichen um das Zeitintervall verzögerten Frequenzgang aufweisen, ist eine Frequenzdifferenz zwischen den Sendesignalen während der um das Zeitintervall verminderten Zeitlänge stets gleich und um so größer je größer das Zeitintervall gewählt ist. Eine Demodulation des Empfangssignals, daß die überlagerten Sendesignale als Summensignal empfängt, liefert eine Modulationsfrequenz, die gleich dieser Frequenzdifferenz ist, wenn die Entfernungen zwischen dem empfangenden Hydrophon und den beiden Sendehydrophonen gleich sind. Eine Entfernungsabweichung führt zu einer Veränderung in der Zeitverschiebung der empfangenen Sendesignale und somit der Modulationsfrequenz. Die Modulationsfrequenz ist ein Maß für die Entfernungsabweichung zwischen dem empfangenden Hydrophon und den beiden Sendehydrophonen. Eine kurze Rechnung zeigt den Zusammenhang zwischen Modulationsfrequenz und Querabstand des Hydrophons von einer Längsachse in Schlepprichtung, die eine Verlängerung der Achse des schleppenden Trägerfahrzeugs bildet.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 besteht insbesondere darin, daß kein Vergleich des Empfangssignals mit den Sendesignalen erforderlich ist, sondern daß allein eine Auswertung des Empfangssignals des Hydrophons Aufschluß über die Lage des Hydrophons bezüglich der Längsachse. Insbesondere ist von Vorteil, daß am Ort des Hydrophons, nämlich beispielsweise im Schleppkörper, unmittelbar eine Ortsbestimmung vorgenommen werden kann, ohne Synchronisation mit dem Sendesignal oder Zeitvergleich mit dem Sendesignal, da ein Querabstand unmittelbar aus der Modulationsfrequenz zu berechnen ist. Eine Peilung zwischen Sendehydrophonen und dem empfangenen Hydrophon ist nicht notwendig, da durch die Modulationsfrequenz die Ablage von der Längsrichtung bestimmbar ist und die Schleppentfernung zwischen Trägerfahrzeug und Hydrophon auf dem Schleppkörper oder in der Schleppantenne bekannt sind. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Modulationsfrequenz während der gesamten Zeitlänge abzüglich dem Zeitintervall bestimmt wird, so daß durch Turbulenzen verursachte Störungen herausgemittelt werden. Bei repetierendem Senden der beiden Sendesignale kann laufend die Position des Hydrophons ermittelt werden.

Die Genauigkeit der Ortsbestimmung des Hydrophons ist abhängig von der Genauigkeit der Frequenzbestimmung der Modulationsfrequenz, so daß abhängig von der gewünschten Genauigkeit die Signalverarbeitung für das Empfangssignal gewählt wird. Standardisierte Rechnerbausteine in Digitaltechnik sind entsprechend klein lieferbar, daß auch am Hydrophonort selbst in einem Schleppkörper die gesamte Auswertung mit digitaler Signalverarbeitung vorgenommen werden kann.

Nach der vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruchs 2 wird ein Peilton ermittelt, der gleich der Frequenzdifferenz zwischen den beiden Sendesignalen ist. Dieser Peilton ist um so höher je größer der Frequenzhub des frequenzmodulierten Sendesignals innerhalb der Zeitlänge ist und je größer die Zeitverschiebung zwischen den beiden Sendesignalen ist. Die ermittelte Modulationsfrequenz wird mit dem Peilton verglichen. Bei Gleichheit befindet sich das Hydrophon auf der Längsachse in Schleppentfernung, bei einer Frequenzabweichung weist das Hydrophon eine Ablage zur Längsachse auf. Mit diesem einfachen Verfahren ist jede Veränderung der Lage des Hydrophons über der Zeit darstellbar.

Eine genauere Bestimmung der Frequenzabweichung wird gemäß der Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu benutzt, den Querabstand von der Längsachse zu ermitteln, der proportional zur Frequenzabweichung ist. In die Ermittlung des Querabstands geht der Abstand der Sendehydrophone, die Schleppentfernung und die Schallgeschwindigkeit sowie Frequenzhub und Zeitlänge der Sendesignale ein. Diese konstanten Größen werden zu einem Proportionalitätsfaktor zusammengefaßt, mit dem die gemessene Frequenzabweichung multipliziert wird und unmittelbar den Querabstand liefert.

Die Signalverarbeitung des Empfangssignals erfolgt in Analogtechnik durch einen Demodulator, bei dem das Empfangssignal quadriert und tiefpaßgefiltert wird. Zur Frequenzanalyse und Bestimmung der Modulationsfrequenz wird eine Filterbank benutzt, deren Auflösung die Genauigkeit der Ortsangabe des Hydrophons bestimmt. Es ist aber auch möglich, das demodulierte, tiefpaßgefilterte Signal nach einer Analog/Digitalwandlung in einem FFT-Analysator, den es beim heutigen Stand der Technik standardmäßig gibt, zu analysieren und die Modulationsfrequenz an einen Tabellenspeicher zum Ermitteln des dort zur Modulationsfrequenz zugehörigen Querabstands aus zugeben.

Das in der erfindungsgemäßen Weiterbildung nach Anspruch 5 angegebene Verfahren ist vorteilhaft digital ausführbar, indem das digitalisierte Empfangssignal einer Fast-Fourier-Trans­ formation unterworfen wird und die so gewonnenen Empfangsspektren miteinander gefaltet werden, wobei ihre Frequenzverschiebung die Modulationsfrequenz angibt.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 6 ist gewährleistet, daß die Sendeleistung der Sendehydrophone unabhängig von der Schleppentfernung ist und die Reichweite über die Zeitlänge des Sendesignals variiert wird. Ein Vorteil besteht in einer geringen Verratswahrscheinlichkeit, da die Sendeenergie optimal an die Schleppentfernung angepaßt wird.

Um eine Überlappung der Sendesignale am Empfangsort des Hydrophons zu gewährleisten, wird das Zeitintervall, um das die Sendesignale gegeneinander verschoben werden, abhängig vom Abstand der Sendehydrophone gewählt, wie es in der Weiterbildung in Anspruch 7 angegeben ist.

Die Ansprüche 8 und 9 geben Verwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens an, wobei gemäß der vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 10 Mittenfrequenz und Frequenzhub des Sendesignals in einen so hohen Frequenzbereich gelegt werden, daß neben der Vermessung der Hydrophone eine Richtungsbildung mit Empfangssignalen der Hydrophone zum Peilen und Orten von schallabstrahlenden oder reflektierenden Zielen durchgeführt werden kann.

Eine räumliche Bestimmung des Hydrophons ist durch die zusätzliche Anordnung mindestens eines weiteren Sendehydrophons in der Ebene senkrecht zur Längsachse, in der sich die beiden anderen Sendehydrophone befinden, vorgesehen. Das Sendesignals für das dritte Sendehydrophon wird ebenfalls um ein zweites Zeitintervall, das ungleich dem ersten Zeitintervall gewählt wird, verschoben, so daß das Empfangssignal des Hydrophons dann einen dritten Term aufweist, dessen Frequenz abhängig vom zweiten Zeitintervall ist. Die Signalverarbeitung des Empfangssignals erfolgt in gleicher Weise, nur daß nunmehr zwei Peiltöne zum Vergleichen der Modulationsfrequenzen verwendet werden.

In den Ansprüchen 12 bis 16 werden Vorrichtungen zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, die in der Demodulationstechnik übliche Schaltungen für analoge oder digitale Signalverarbeitung aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, die Modulationsfrequenz in einer Frequenzbestimmungsstufe, die auf den Peilton abgestimmt ist, zu ermitteln und in einer nachgeordneten Rechenschaltung, die als weitere Eingangsgrößen die Vorgaben für die Sendesignale und die Geometrie der gesamten Anordnung erhält, die Lage des Hydrophons bezüglich der Längsachse zu ermitteln.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Bestimmen der Lage mindestens eines Hydrophons einer Schleppantenne näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Skizze einer Anordnung mit einer Schleppantenne,

Fig. 2 den Verlauf der Frequenz über der Zeit für ein Sendesignal,

Fig. 3 ein Empfangsspektrum,

Fig. 4 ein Spektrum eines demodulierten Empfangssignals,

Fig. 5 ein Blockschaltbild für eine Empfangsschaltung und

Fig. 6 ein Blockschaltbild für eine modifizierte Empfangsschaltung.

Auf einem Schleppschiff 10 befindet sich ein Sendegenerator 11, der frequenzmodulierte Sendesignale für Sendehydrophone 12 und 13 generiert. Das Sendehydrophon 12 ist unmittelbar mit einem Frequenzmodulator 14, das Sendehydrophon 13 über eine Verzögerungsschaltung 15 mit dem Frequenzmodulator 14 verbunden. Die Verzögerungsschaltung 15 verzögert das frequenzmodulierte Sendesignal um ein vorgebbares Zeitintervall T2. Vom Schleppschiff 10 wird eine Schleppantenne 20 geschleppt. Im akustischen Teil der Schleppantenne befinden sich Hydrophone 201, 202, 203 usw., deren Ablage bezüglich einer Längsachse 30 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmt wird. Die Hydrophone 201, 202, 203 sind mit einer Empfangsschaltung 40 an Bord des Schleppschiffs 10 verbunden. Das Hydrophon 201 befindet sich in einer Schleppentfernung L von einer Verbindungslinie zwischen den Sendehydrophonen 12, 13, die in einem Abstand d zueinander angeordnet sind. Zwischen Hydrophon 201 und den beiden Sendehydrophonen 12, 13 liegen die Entfernungen L₁ und L₂. Zur Zeit t₂ empfängt das Hydrophon 201 die überlagerten Sendesignale der Sendehydrophone 12, 13, die diese zur Zeit t₁ ausgesendet haben. Die Zeit zwischen Senden und Empfangen beträgt t₂-t₁. Würde sich das Hydrophon 201 auf der Längsachse 30 befinden, wären die Entfernungen L1 und L2 gleich lang und die Zeit zwischen Senden und Empfangen vom Sendehydrophon 12 und 13 identisch gleich.

Fig. 2 zeigt Frequenzverläufe S12, S13 der Sendehydrophone 12, 13 über der Zeit t. Innerhalb der Zeitlänge T steigt die Sendefrequenz von einer unteren Frequenz f₀ um einen Frequenzhub Δf. Das Sendesignal für das Sendehydrophon 13 setzt um ein Zeitintervall T2 später ein als das Sendesignal des Sendehydrophons 12. Seine Frequenz steigt ebenfalls von der unteren Frequenz f₀ um den Frequenzhub Δf in der Zeitlänge T. In der Zeit T-T₂ senden beide Sendehydrophone 12 und 13. Zwischen ihren Signalen besteht eine Frequenzdifferenz δf, die um so größer ist je größer das Zeitintervall T2 gewählt ist. Der Frequenzhub Δf multipliziert mit dem Zeitintervall T2 geteilt durch die Zeitlänge T ist gleich dieser Frequenzdifferenz und wird Peilton δf genannt. Der Peilton δf ist bei konstantem Frequenzhub Δf und konstanter Zeitlänge T um so höher je länger das Zeitintervall T2 gewählt ist.

Am Hydrophon 201 wird zur Zeit t₂ ein Empfangssignal empfangen, das zur Zeit t₁ ausgesendet wurde und zwei Frequenzterme aufweist, deren Frequenzen sich um den Peilton δf unterscheiden:

Während des gesamten Empfangs bleibt das Frequenzspektrum des Empfangssignals gleich, es weist zwei Spektrallinien bei den Frequenzen f_e und f_e-δf auf.

Eine Quadrierung des Empfangssignals E(t) und eine anschließende Tiefpaßfiterung ergibt ein demoduliertes Empfangssignal

TE(t) = S₀ cos2π δf · t

Das demodulierte Empfangssignal TE weist eine einzige Spektrallinie bei der Differenzfrequenz des Empfangssignals auf, die gleich dem Peilton δf ist, wenn das Hydrophon 20 auf der Längsachse 30 liegt. Eine Ablage x des Hydrophons 201 bewirkt eine Frequenzänderung ΔF vom Peilton δf, die um so größer ist, je größer die Ablage x ist, und die gleich dem Peilton ΔF = δf ist, wenn sich das Hydrophon 201 im Abstand x = d/2 von der Längsachse 30 befindet.

Fig. 3 zeigt das Empfangsspektrum des Empfangssignals.

Fig. 4 zeigt das Spektrum nach der Demodulation des Empfangssignals.

Befindet sich der akustische Teil der Schleppantenne gemäß Fig. 1 mit dem ersten Hydrophon 201 in einer Schleppentfernung L = 300 m von dem Schleppschiff 10 und beträgt der Abstand der Sendehydrophone 12, 13 d = 6 m, so ergibt folgende Rechnung den Zusammenhang zwischen einer Zeitdifferenz ΔT der Schallaufzeiten L1/c und L2/c von den Sendehydrophonen 12, 13 zum Hydrophon 201:

für x « L gilt:

Auf ΔT wird x bezeichnet:

Durch die Ablage x des Hydrophons 201 von der Längsachse 30 erfährt das empfangene Sendesignal des Sendehydrophons 13

zusätzlich zum Zeitintervall T₂ eine Zeitverschiebung ΔT:

Nach der Demodulation erhält man das demodulierte Empfangssignal

TE(t) = S₀cos 2π (δf + ΔF) dt,

dessen einzige Spektrallinie bei einer Modulationsfrequenz δf + ΔF liegt, die gegenüber dem Peilton δf um die Frequenzänderung ΔF verschoben ist.

Aus der Frequenzänderung ΔF wird die Zeitdifferenz ΔT bestimmt

und der Abstand x berechnet:

Das Sendesignal liegt bei f₀ = 300 kHz und weist einen Frequenzhub Δf = 30 kHz und eine Zeitlänge T = 100 ms auf. Das Zeitintervall T₂ beträgt

Der Peilton liegt bei

Die Ablage x wird aus der Frequenzänderung ΔF durch Division durch einen Faktor

berechnet, der für die gesamten Größen k = 4 m·s beträgt. Bei einer Bestimmung der Ablage x mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich bewegt sich die Frequenzänderung im zehntel Hertz-Bereich. Eine solche Frequenzauflösung ist mit einem Fast-Fourier-Transformations-Rechenbaustein problemlos zu leisten.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Empfangsschaltung 40. Das Empfangssignal des Hydrophons 201 wird über einen Hochpaß 50 auf einen für die Peilung benutzten Datenbus zur Empfangsschaltung 40 an Bord des Schleppschiffs 10 übertragen. Die Empfangsschaltung 40 weist einen Demodulator 51, bestehend aus einem Gleichrichter und einem Tiefpaß, eine Frequenzbestimmungsstufe 52 und eine Rechenschaltung 53 auf. Die Frequenzbestimmungsstufe 52 ist ausgelegt für einen Frequenzumfang des doppelten Peiltones 2δf. In einer Fast-Fourier-Transformations-Schaltung 53 mit einer Frequenzauflösung, die abhängig von der Genauigkeit zur Bestimmung des Abstandes x gewählt ist, wird die Modulationsfrequenz bestimmt und mit dem Peilton δf in einer Vergleichsschaltung 54 verglichen.

Der Peilton δf wird in einer Quotientenstufe 55, in der der Quotient aus Frequenzhub Δf und Zeitlänge T gebildet wird, und einer Multiplikationsstufe 56 berechnet, in der der Quotient mit dem Zeitintervall T2 verknüpft wird. In der Rechenschaltung 53, die als Eingangsgrößen die Schleppentfernung L, die Schallgeschwindigkeit c und den Abstand d erhält, wird die Ablage x des Hydrophons 201 bestimmt.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer modifizierten Empfangsschaltung 40 für eine digitale Verarbeitung eines am Ort des Hydrophons 201 digitalisierten Empfangssignals. Dazu wird das Empfangssignal in einer Demodulationsschaltung 61 von einem Fast-Fourier-Trans­ formator 62 in den Frequenzbereich transformiert und ein Empfangsspektrum des Empfangssignals bestimmt. Das Empfangsspektrum wird in einer Faltungsschaltung 63 mit sich selber gefaltet. Fig. 4 zeigt das Spektrum des demodulierten Empfangssignals. Spektrallinien dieses Spektrums werden mit dem Peilton δf verglichen und eine Frequenzabweichung ΔF festgestellt, die in der Rechenschaltung 53 weiterverarbeitet wird, wie es bereits vorher beschrieben wurde.

Claims (16)

1. Verfahren zum Bestimmen des Querabstands mindestens eines nachgeschleppten Hydrophons bezüglich einer Längsachse in Schlepprichtung, das zwei aus einer Schleppentfernung gesendete Sendesignale benachbarter Frequenz empfängt, wobei zwei Sendehydrophone senkrecht zur Längsachse in einem Abstand zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei linear frequenzmodulierte Sendesignale mit vorgebbarer Zeitlänge (T) und wählbarem Frequenzhub (Δf) gegeneinander um ein Zeitintervall (T2) verschoben werden und einmal oder wiederholt gesendet werden und daß ein Empfangssignal des Hydrophons (201) demoduliert und seine Modulationsfrequenz bestimmt wird, die ein Maß für den Querabstand (x) des Hydrophons (201) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Peilton (δf) aus dem Quotienten (Q) aus Frequenzhub (Δf) und Zeitlänge (T) multipliziert mit dem Zeitintervall (T2) ermittelt wird, daß die Modulationsfrequenz mit dem Peilton (δf) verglichen wird, daß sich bei Gleichheit das Hydrophon (201) auf der Längsachse (30) und bei einer Frequenzabweichung (AF) im Querabstand (x) zur Längsachse (30) befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querabstand (x) aus der Frequenzabweichung (ΔF) geteilt durch den Quotienten (Q) und Abstand (d) und multipliziert mit der Schleppentfernung (L) und der Schallgeschwindigkeit (c) berechnet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal quadriert und tiefpaßgefiltert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Empfangsspektrum des Empfangssignals gebildet wird und das Empfangsspektrum mit sich selbst gefaltet wird und die Frequenzlinie des Faltungsintegrals die Modulationsfrequenz angibt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitlänge (T) abhängig von einer maximalen Schleppentfernung (L) des Hydrophons (201) gewählt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall (T₂) abhängig vom Abstand (d) der Sendehydrophone geteilt durch die Schallgeschwindigkeit (c) gewählt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrophon (201) zum akustischen Teil einer Schleppantenne gehört.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrophon (201) auf einem Schleppkörper angeordnet ist.

10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß untere Frequenz (f₀) und Frequenzhub (Δf) des Sendesignals oberhalb eines Nutz-/Empfangsfrequenzbereichs des Hydrophons (201) gelegt werden.

11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ebene senkrecht zur Längsachse (30), in der die beiden Sendehydrophone angeordnet sind, mindestens ein drittes Sendehydrophon vorgesehen wird, daß das Sendesignal des dritten Sendehydrophons oder weiterer Sendehydrophone um ein gegenüber den beiden anderen Sendesignalen weiteres Zeitintervall (T₃) verschoben wird und gesendet wird, daß mindestens ein zweiter Peilton aus dem Quotienten aus Frequenzhub (Δf) und Zeitlänge (T) multipliziert mit dem zweiten oder weiterer Zeitintervalle (T₃) ermittelt wird und daß Modulationsfrequenzen des Empfangssignals mit den Peiltönen verglichen werden.

12. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit mindestens einem in einer Schleppentfernung (L) nachgeschleppten Hydrophon (201) und nachgeordneter Empfangsschaltung (40) und mit mindestens zwei im Abstand (d) angeordneten Sendehydrophonen (12, 13), die mit einem Sendegenerator (10) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendegenerator (10) einen Frequenzmodulator (14) zum Erzeugen eines frequenzmodulierten Sendesignals vorgebbarer Zeitlänge (T) und wählbarem Frequenzhub (Δf) und mindestens eine Verzögerungsschaltung (15) für ein Zeitintervall (T₂) aufweist, daß der Frequenzmodulator (14) direkt mit dem einen Sendehydrophon (12) und über die Verzögerungsschaltung (15) mit dem anderen Sendehydrophon (13) verbunden ist, daß die Empfangsschaltung (40) einen Demodulator (51 bzw. 61), eine Frequenzbestimmungsstufe (52) und eine nachgeordnete Rechenschaltung (53) enthält.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (51) einen Gleichrichter und einen Tiefpaß enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (61) einen A/D-Wandler, eine FFT-Stufe (62) und eine Rechenstufe (63) zum Falten von Empfangsspektren enthält.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzbestimmungsstufe (52) auf einen aus dem Frequenzhub (Δf), der Zeitlänge (T) und dem Zeitintervall (T₂) ermittelten Peilton (δf) abgestimmt ist und eine Bandbreite aufweist, die dem doppelten Peilton (δf) entspricht.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (53) als Eingangsgrößen das Zeitintervall (T₂), den Frequenzhub (Δf), die Zeitlänge (T), den Abstand (d), die Schleppentfernung (L) und die Schallgeschwindigkeit (c) erhält und eingangsseitig über die Frequenzbestimmungsstufe (52) mit dem Ausgang des Demodulators (51, 61) verbunden ist.