Hiệu ứng sonar tầm xa phụ thuộc nhiều vào bề mặt, sinh học, và tán xạ đáy theo hƣớng ngƣợc lại. Trong thực tế, việc truyền và nhận các dãy thƣờng ở rất gần với nhau (nếu không phải là một và giống nhau). Do đó, sự tán xạ của nguyên tố quan trọng là phản hồi nơi mà năng lƣợng phản hồi dọc theohƣớng của góc tới. Tƣơng tự nhƣ âm
GVHD:PGS.TS Nguyễn Thúy Anh SVTH:Đoàn Khánh Linh63
học kiến trúc, sự giao thoa này thƣờng đƣợc gọi là "tiếng vang" mà còn đề cập đến tất cả các âm phản hồi và tán sắc trở lại cho bên nhận, bất kể đƣờng nào. Trong các ứng dụng radar, điều này đƣợc gọi là tạp âm.
Nếu tán xạ đƣợc phân bố đều trong phạm vi, sau đó vang dội lại có xu hƣớng đến một quá trình cố định. Một phân bố không đồng dạng trong phạm vi có xu hƣớng đến một quá trình chuyển động đƣợc tăng cƣờng bởi các băng thông hữu hạn của tín hiệu truyền. Phi tính chất tĩnh bao hàm một ý nghĩa thời gian khác nhau và phƣơng sai cái mà chủ yếu xử lý tín hiệu kém và cho một bề mặt có sự tƣơng phản không đồng dạng trên màn hình hiển thị. Với độ rộng chùm tia rất hẹp và độ dài xung ngắn, những âm vang phản hồi là các xung, rời rạc theo thời gian (có lỗ hổng hữu hạn trong các dạng sóng vang). Khi mật độ tán xạ tăng lên, những âm có xu hƣớng đến một quá trình Gaussian, và do đó, có thể đƣợc đặc trƣng bởi moments thứ hai (ví dụ, tự động và chéo tƣơng quan). Các thí nghiệm cho thấy đối với một loạt các điều kiện đại dƣơng, những âm biên độ tức thời là Rayleigh phân phối (ví dụ, ở một phạm vi nhất định từ một ping đến tiếp theo). Ngoài ra, đƣờng bao vang cho tán xạ đáy thƣờng có một mức độ cao hơn, gắn kết hơn so với bề mặt và khối phản hồi. Nếu tán xạ đang chuyển động tƣơng đối so với truyền và nhận các dãy, trở về rải rác là doppler méo. Nói chung, các vùng tán xạ khác nhau có sự phân bố vận tốc khác nhau gây ra băng thông vang thay đổi nhƣ là một hàm của thời gian. Rõ ràng, vang là một quá trình ngẫu nhiên của cả không gian và thời gian
Một số cơ bản đó là đặc điểm âm phản hồi đƣợc gọi là độ mạnh tán xạ. Đây là tỷ lệ, trong dB, cƣờng độ của âm tán xạ bởi một đơn vị diện tích hoặc thể tích, ám chỉđến một khoảng cách 1 yard, với cƣờng độ sóng phẳng ngẫu nhiên. Vì hƣớng của tán xạ thông thƣờng trở lại về nguồn phát, tham số quan tâm là mặt cắt ngang tán xạ ngƣợc của một đơn vị diện tích hoặc thể tích.
Hiện nay, các mô hình cho đáy tán xạ ngƣợc quá đơn giản hoặc khá liên quan cho tính toán. Dữ liệu chỉ ra rằng một mô tả tốt của sự tán xạ ngƣợc của âm của đáy rất thô là để
GVHD:PGS.TS Nguyễn Thúy Anh SVTH:Đoàn Khánh Linh64
xem xét sự phân bố phân tán năng lƣợng để đáp ứng một luật vô hƣớng hoặc luật Lambert, có nghĩa là, một hình Sin hay bình phƣơng hình Sin phụ thuộc vào góc tới là, không gian tƣơng ứng. luật Lambert trƣớc đây đã đƣợc sử dụng nhƣ một phép đo của các bức xạ của ánh sáng bằng bức xạ, vật liệu hấp thụ. Trong mô hình này không có sự phụ thuộc tần số. Một thuyết đầy tham vọng hơn là một trong những phƣơng pháp xử lý thô dƣới cùng là một nhiễu xạ nơi sự tán xạ chủ yếu đƣợc tạo ra bởi các thành phần chiều dài sóng của đáy gồ ghề cho pha đó tăng cƣờng xảy ra. Điều này liên quan đến khái niệm về một "quang phổ điện nhám" đó là biên độ bình phƣơng của các bất thƣờng trong đƣờng viền phía đáy là một hàm của sóng. Hiện nay, có rất ít dữ liệu về phổ năng lƣợng mặt gồ ghề của đáy biển.