ВОЛНОГРАФ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ГИДРОУСЛОВИЙ НА ПРИБРЕЖНОЙ АКВАТОРИИ

Аннотация

Рассмотрены физические принципы функционирования гидроакустического волно- графа, являющегося средством для измерения гидроусловий на акватории летного бассей- на. Устройство включает в себя каналы как измерения параметров морского волнения в режиме волнографа методом «обращенного» эхолота, так и обработки доплеровской ин- формации для поиска генерального направления распространения поверхностной ветровой волны за счет наклонного эхозондирования взволнованной границы раздела со стороны дна акватории. Отличительной особенностью волнографа использование донного приемоизлу- чающего антенного устройства оригинальной конструкции, позволяющего осуществлять одновременное функционирование обоих каналов, причем, на нескольких рабочих ультразву- ковых сигналах за счет использования эффектов нелинейной акустики – самовоздействия и самодемодуляции. Например, вследствие эффекта самовоздействия спектр зондирующего сигнала с частотой f «обогащается» высшими гармоническими составляющими с часто- тами 2 f ,3 f ,...nf , где n – номер гармоники, для которых ультразвуковые поля имеют особенности – угловая ширина основного лепестка характеристики направленности в ре- жиме излучения для каждой последующей гармоники меньше, а уровень бокового поля – ниже. Устройство может обеспечивать регистрацию параметров морского волнения (направление бега волн, высота и длина волны, период волнения) в течение длительного времени с высокой точностью, надежностью и стабильностью, что делает его перспек- тивным для использования в составе эталонных систем.