Статья

Название статьи ВОЗМОЖНОСТИ НЕЛИНЕЙНОЙ АКУСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА
Автор С. П. Тарасов
Рубрика РАЗДЕЛ I. ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКЕАНА
Месяц, год 08, 2017
Индекс УДК 534.222.2
DOI 10.23683/2311-3103-2017-8-38-50
Аннотация Рассматриваются вопросы исследования характеристик морской среды с целью оценки экологического состояния океана. Акцентируется внимание на использование методов нелинейной акустики и применении параметрических антенн. Рассматриваются результаты исследования морского дна и донных осадков с помощью параметрического профилографа. Использование технологий нелинейной гидроакустики позволяют получить сведения об экологическом состоянии среды на достаточно больших площадях и значительно сократить время проведения экологического мониторинга. Обсуждаются результаты изучения обратного объемного рассеяния параметрических сигналов. Параметрическая антенна благодаря высокой направленности излучения, одинаковой в широкой полосе частот, создает условия для реализации подходов, повышающих эффективность акустического зондирования в океане. Обсуждаются новые возможности для экологического мониторинга океана на протяженных трассах, открывающиеся при применении параметрических гидроакустических антенн. Представлены результаты исследований, демонстрирующие одномодовое возбуждение волновода параметрической антенной в широкой полосе частот. Показана возможность сжатия широкополосного сигнала при его распространении в результате волноводной дисперсии, что приводит к росту интенсивности сигнала. Приводятся результаты экспериментальных исследований особенностей распространения широкополосного акустического сигнала параметрической антенны в мелком море. Рассматриваются перспективы применения параметрического узконаправленного излучателя для исследования характеристик морской среды.

Скачать в PDF

Ключевые слова Параметрическая гидроакустическая антенна; широкополосный сигнал; волноводная дисперсия; сжатие широкополосного сигнала.
Библиографический список 1. Воронин В.А., Кузнецов В.П., Мордвинов Б.Г., Тарасов С.П., Тимошенко В.И. Нелинейные и параметрические процессы в акустике океана. – Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2007. – 448 с.
2. Кузнецов В.П. Нелинейная акустика в океанологии. – М.: Физматлит, 2010. – 264 с.
3. Зарембо Л.К., Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику. – М.: Наука, 1966.
– 519 с.
4. Руденко О.В., Солуян С.И. Теоретические основы нелинейной акустики. – М.: Наука, 1975. – 287 с.
5. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика. – Л.: Судостроение, 1981. – 264 с.
6. Зарембо Л.К., Тимошенко В.И. Нелинейная акустика. – М.: МГУ, 1984. – 104 с.
7. Зарембо Л.К. Акустическая излучающая параметрическая антенна // Успехи физических наук. – 1979. – Т. 128. – Вып. 4. – С. 713.
8. Новиков Б.К., Тимошенко В.И. Параметрические антенны в гидролокации. – Л.: Судостроение, 1990. – 256 с.
9. Кузнецов В.П. О некоторых приложениях теории взаимодействия волн // Доклады Академии наук СССР. – 1985. – Т. 284, № 5. – С. 1089-1092.
10. Чернов Л.А. Волны в случайно-неоднородных средах. – М.: Наука, 1975.
11. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. – М.: Наука, 1967.
– 548 с.
12. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. Случайные поля. – М.: Наука, 1978.
13. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. – М.: Мир, 1981. – 280 с.
14. Kaufman C. Scattering of Sound by underwater turbulence // JASA. – 1971. –Vol. 49, No. 3 (2). – P. 930.
15. Goodman L., Kemp K. Scattering from volume variability // J. Geophys. Res. – 1981.
– Vol. 86, No. С5. – Р. 4083.
16. Воронин В.А., Тарасов С.П., Тимошенко В.И. Гидроакустические параметрические системы. – Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. – 400 с.
17. Кузнецов В.П., Мордвинов Б.Г., Тимошенко В.И. Акустические океанологические исследования и экспедиции. – Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2002. – 544 с.
18. Тарасов С.П., Воронин В.А. Перспективы применения методов нелинейной акустики в технологиях гидроакустического поиска // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2011. – Т. 4, № 3. – С. 78-92.
19. Fuks I., Charnotskii M., and Naugolnykh K. A multi-frequency scintillation method for ocean flow measurement // J. Acoust.Soc. Am. – 2001. – Vol. 109 (6). – P. 2730-2738.
20. Бреховских Л.М., Лысанов Ю.П. Теоретические основы акустики океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982. – 264 с.
21. Пономарев А.Е., Булатницкий С.И., Сапожников О.А. Компрессия и усиление ультразвукового импульса, отраженного от одномерной слоистой структуры // Акустический журнал. – 2007. – Т. 53, No. 2. – С. 157-167.
22. Чарнотский М.И., Фукс И.М., Наугольных К.А., Смирнов А.В., Ди Иорио Д., Есипов И.Б. Экспериментальная проверка акустического двухчастотного метода мониторинга поперечных течений // Акустический журнал. – 2006. – Т. 52, № 2. – С. 269-274.
23. Esipov Igor B., Tarasov Sergey P., Voronin Vasily A. and Popov Oleg E. Parametric Array Signal Dispersion in Shallow Water // Nonlinear Acoustics - Fundamentals and Applications, 18-th International Symposium on Nonlinear Acoustics, Stockholm, Sweden, 7-10 July 2008. – P. 393-396.
24. Esipov I.B., Popov O.E., Voronin V.A., and Tarasov S.P. Dispersion of the signal of a parametric array in shallow water // Acoust. Phys. – 2009. – Vol. 55 (1). – P. 76-80.
25. Есипов И.Б., Тарасов С.П., Чулков В.Л. Параметрическая гидроакустическая антенна – перспективный инструмент для мониторинга океана на протяженных трассах // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2014. – Т. 7, № 2. – С. 46-57.
26. Тарасов С.П., Солдатов Г.В., Пивнев П.П., Есипов И.Б., Овчинников О.Б., Попов О.Е., Кенигсбергер Г.В. Параметрическая антенна для гидрофизических исследований на протяженных трассах // Труды XIII Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. – Санкт-Петербург, 2016. – С. 92-94.

Comments are closed.