Modelação acústica submarina de alta frequência baseada em traçamento de raios: revisão teórica e aplicações actuais

Nos ultimos anos a evolução dos sistemas electrónicos de processamento de sinal, que combinam uma alta potência de cálculo com um tamanho reduzido, tem permitido o desenvolvimento de sistemas acústicos submarinos que operam a altas frequências (acima de 1 kHz); tais sistemas permitem o processamento e ciente do sinal recebido em antenas com sistemas simples, ou compostos, de hidrófonos. Em paralelo com a vertente de engenharia aplicada tem-se assistido ao reviver do interesse de modelação, relacionada com a utilização de modelos de traçamento de raios; tais modelos permitem a modelação a altas frequências com um tempo de cálculo, compatível com as necessidades de um sistema que deve responder em tempo real. O intenso desenvolvimento das aplicações e dos modelos não tem sido por em acompanhado pela uniformização teórica das diferentes aspectos da modelação, o que dificulta o desenvolvimento de aplicações dos modelos em simulações e em dados reais. Os objectivos principais deste documento consistem em apresentar uma revisão teórica dos modelos de traçamento de raios, em abordar alguns dos problemas numéricos envolvidos na aplicação dos modelos, e em mostrar aplicações concretas, baseadas nos modelos TRACE e TRACEO actualmente em desenvolvimento no SiPLAB