Статья

Название статьи ОБНАРУЖЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИ СЛАБОЗАМЕТНЫХ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ ПРОСВЕТНЫМИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ МЕТОДОМ ФАЗОВОГО ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Автор М.В. Мироненко, С.В. Шостак, П.А. Стародубцев, Е.Н. Бакланов, А.П. Шевченко
Рубрика РАЗДЕЛ IV. ГИДРОАКУСТИКА И ПОДВОДНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Месяц, год 04, 2016
Индекс УДК 534.222
DOI
Аннотация Рассматриваются закономерности формирования пространственной структуры просветного акустического поля в протяженном гидроакустическом канале. Представлены разработки технологий фазового приема и обработки просветных сигналов, обеспечивающие эффективное обнаружение акустически слабозаметных морских объектов в условиях помех среды и многолучевого распространения волн. Представлены измерительные технологии нелинейной просветной гидроакустики, основанные на фазовом приеме и обработке пространственно-временной амплитудно-фазовой структуры просветного акустического поля, адаптированном к многолучевому распространению просветных сигналов и помехам среды. Проанализированы результаты измерений просветного сигнала относительно опорного на гидроакустической барьерной линии протяженностью десятки-сотни километров. Доказывается, что спектральная обработка разности фаз просветных сигналов с пространственно разнесенных одиночных приемников обеспечивает эффективное подавление помех среды и надежное выделение сигналов шумового излучения движущегося объекта. Приводится обоснование помехоустойчивого приема просветных акустических волн в условиях протяженного многолучевого гидроакустического канала. За основу взята схема распространения сигналов и их приходов на приемную антенну в виде двух лучей, несущих основную энергию. Предлагаются структурные схемы тракта обработки сигналов рассмотренным методом и спектрограммы параметрических измерений сигналов. Получены математические выражения закономерностей взаимной фазовой модуляции просветных и информационных волн и их обработки применительно к реализации в просветных системах мониторинга. Проведено физико-математическое обоснование дальнего параметрического приема сигналов гидрофизических полей морских источников низкочастотным просветным методом гидролокации в условиях протяженного многолучевого канала распространения волн.

Скачать в PDF

Ключевые слова Просветная система мониторинга; пространственная структура просветного поля; гидроакустический канал; фазовый прием и обработка сигналов
Библиографический список 1. Воронин В.А., Тарасов С.П., Тимошенко В.И. Гидроакустические параметрические системы. – Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2002. – 420 с.
2. Кузнецов В.П. Нелинейная акустика в океанологии. – М.: Физматлит, 2010. – 264 с.
3. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика. – Л.: Судостроение, 1981. – 264 с. (Переведена в США: Novikov B.K., Rudenko O.V., Timoshenko V.I., Nonlinear Underwater Acoustics. AIP-Press, New York, 1987. – 262 р.).
4. Мироненко М.В., Тахтеев В.А., Шевченко Е.В., Карасев В.В., Стародубцев П.А., Пичугин К.А. Дальнее обнаружение слабозаметных неоднородностей морской среды маломощными низкочастотными просветными сигналами: монография. – Владивосток: ТОВМИ им. С.О. Макарова, 2007. – 160 с.
5. Стародубцев П.А., Мироненко М.В. и др. Теоретические основы формирования просветных систем и перспективы развития морского приборостроения на Дальнем востоке: монография. – Владивосток: МГУ им. Г.И. Невельского, 2006. – 180 с.
6. Мироненко М.В., Василенко А.М., Бахарев С.А., Стародубцев П.А., Пятакович В.А. Нелинейная гидроакустика в системах мониторинга гидрофизических и геофизических полей морских акваторий: монография. – Владивосток: ТОВМИ им. С.О. Макарова. – 323 с.
7. Мироненко М.В., Зыков Ю.Ф., Паренский А.И. Гидроакустическая система обнаружения морских целей / Авт. св. СССР № 275361 от 01.06. 1988, в/ч 90720.
8. Мироненко М.В. и др. Стационарная гидроакустическая система контроля морской среды / Патент РФ № 2260261 от 12.06, 2005, в/ч 9720.
9. Малашенко А.Е., Недорез Ю.И., Емельяненко В.Ф. Отчет о НИР «Предложения по созданию системы сейсмоакустического мониторинга». – Южно-Сахалинск: СКБ САМИ ДВО РАН, 2002. – 40 с.
10. Turner W.R. Hybrid Carrier Beam sonar. – Патент США № 3.870.988, 1975.
11. Гусев В.Г. Системы пространственно-временной обработки гидроакустической информации. – Л.: Судостроение, 1988. – 264 с.
12. Пространственно-временная обработка сигналов / под ред. И.Я. Кремера. – М.: Радио и связь, 1984. – 224 с.
13. Бьерне Л. Неоднородности и нестабильность распространения звука под водой / в кн.: Подводная акустика и обработка сигналов / под ред. Л. Бьерне: пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – С. 32-42.
14. Berktey H.O., Al-Temimi C.A. Parametric acoustic receiving arrays // JASA. – 1970. – Vol. 2, No. 13. – P. 67-88.
15. Мироненко М.В., Малашенко А.Е., Василенко А.М., Карачун Л.Э. Нелинейная просветная гидроакустика и средства морского приборостроения в создании Дальневосточной радиогидроакустической системы освещения атмосферы, океана и земной коры, мониторинга их полей различной физической природы: монография. – Владивосток: ФГБУН СКБ САМИ ДВО РАН. Издательский дом ДВФУ, 2014. – 404 c.
16. Робертсон Т.М. Управляемая параметрическая антенная решетка / Патент США № 3.882.444, 1975.
17. Стародубцев П.А. Теоретические и экспериментальные исследования возможности применения просветных сигналов в гидроакустической томографии. – Владивосток: Издательство "Дальнаука", 2004. – 260 с.
18. Berktey H.O., Muir T.G. Arrays of parametric receiving // JASA. – 1973. – Vol. 53, No. 5. – Р. 1377-1383.
19. Comparison Between Three Approaches to the Ocean Acoustic Tomography. Field Experiment And Numerical Simulation. Final report. INTAS-93-0557. May 1995-July 1996.
20. Piquette J.C., Van.Buren A.L. Nonlinear scattering of acoustic waves by vibrating surfaces // JASA. – 1984. – Vol. 76, No. 3. – P. 880-889.

Comments are closed.