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Introduzione

Il sub-bottom profiler Datasonics-Benthos a bordo di Urania e' un sistema per l'acquisizione di profili sismici ad altissima risoluzione a tecnologia chirp. Quest'ultima utilizza ondine sorgenti modulate in frequenza (e secondariamente in ampiezza) per ottenere sezioni sismiche di ottima qualita' in fondali caratterizzati da bassa riflettivita'. Al contrario dei sistemi impulsivi, nei quali l?efficienze di trasmissione dell? energia nel mezzo e' affidata alla maggiore o minore ampiezza di ondine impulsive molto "strette" (qualche msec), nei SISTEMI chirp si utilizza una ondina sorgente relativamente lunga, da 5 a 40 msec, che viene generata, registrata e successivamente "demodulata" per mezzo di "matching filters", per ottenere la serie riflettivita' alle varie discontinuita' attraversate: piu' lunga e' la durata dell'ondina, maggiore e' l'energia emessa nel sistema, ovviamente a parita' di ampiezza. Da cio' deriva un inevitabile compromesso: maggiore e' l'energia immessa nel sistema, piu' grande sara' la possibilita' di penetrare in profondita', a scapito pero' della risoluzione verticale (saturazione del segnale nei riflettori piu' forti, riverberazioni, cavitazione ai trasduttori,..ecc..). La rappresentazione tipica di un segnale chirp e' una funzione "ampiezza istantanea", che si ottiene dopo aver applicato una trasformata di Hilbert alla serie numerica che rappresenta il sismogramma. In questo modo si ottengono segnali sempre positivi con il caratteristico decadimento "esponenziale" dell'ampiezza, e i livelletti piu' tenui non vengono persi a cavallo dello zero per effetto della soglia di discriminazione del segnale. L'aspetto negativo di questo tipo di rappresentazione e' che si perdono le informazioni sulla fase del segnale. Nel sistema chirp della Benthos non e' possibile accedere al segnale non elaborato, e la funzione di trasferimento e' un segreto industriale (un segreto poi relativo?). Il sistema della Benthos e' interamente controllato da un computer, collocato nella cosidetta "Topside" che provvede a generare l'ondina sorgente, a convertire il segnale in arrivo ai trasduttori in ricezione (scheda DSP, Digital Signal Processor, e a spedirli a un computer esterno che li gestisce. Nel caso nostro, il computer e' un PC-windows e il programma di acquisizione di secondo livello e' SwanPro della Comunication Technology di Cesena, di cui a bordo abbiamo una licenza (nuova chiavetta USB). A bordo di Urania e' presente una unita' aggiuntiva, un preamplificatore di ingresso, tra la Topside e i trasduttori in chiglia, controllato attraverso la porta parallela di un PC da un software specifico (Benthos Chirp Amplifier Control). Questo software puo' o meno risiedere su computer di acquisizione, in dipendenza della disponibilita' di una porta parallela Centronics.


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2008-07-08