Principy stavby aktivních sonarových komplexů a systémů Téma: Otázky: 1) Principy stavby aktivního sonaru 2) Principy stavby sonarové komunikace a identifikace 3) Principy stavby sonarové detekce min Učební cíl: 1. Prostudovat principy stavby aktivního sonaru 2 Prostudovat principy práce na strukturních diagramech aktivního PLYNU II. Vzdělávací cíl 1. Aktivizace kognitivní činnosti kadetů. 2. Formování velitelsko-metodických dovedností (KMN) a dovedností výchovné práce (NVR) u kadetů. jeden

Literatura: 1. Státní normy SSSR a Ruské federace. GOST 2. Jednotný systém pro projektovou dokumentaci (ESKD) 3. Ju. A. Korjakin, S. A. Smirnov, G. V. Jakovlev. Lodní hydroakustická technologie: současný stav techniky a aktuální problémy. - Petrohrad. : Nauka, 2004. - 410 s. 177 nemocných. 4. I. V. Soloviev, G. N. Korolkov, A. A. Baranenko a kol., Marine Radioelectronics: A Handbook. - Petrohrad. : Polytechnic, 2003. - 246 s. : nemocný. 5. G. I. Kazantsev, G. G. Kotov, V. B. Lokshin aj. Učebnice hydroakustiky. - M.: Voen. vydavatel 1993. 230 s. nemocný. 2

Podle způsobu získávání hydroakustických informací (podle způsobu využití energie) se hydroakustické systémy dělí na Aktivní hydroakustické systémy a) Pasivní hydroakustické systémy odrážené nebo vyzařované signály z podvodních a povrchových objektů. Ekvivalentní termíny pro aktivní sonarový systém jsou aktivní sonar, vyhledání směru echa, umístění echa nebo jednoduše sonar).

Aktivní sonar je metoda detekce a určování vlastností podvodních objektů, založená na emisi hydroakustických signálů do vodního prostředí a také na příjmu a zpracování echo signálů, které vznikají v důsledku odrazu (či rozptylu) akustických signálů. vlny z podvodních předmětů. Hydroakustické prostředky (systémy), které poskytují aktivní sonar, se pro SJSC nazývají sonary, sonarové stanice (SLS) nebo sonarové trakty (HL), echo direction find (ED) a měření vzdálenosti (ID). Obvykle se GLS chápe jako systémy určené k detekci a měření vzdálenosti k ponorkám a dalším důležitým podvodním objektům.

Schéma odrážející princip detekce a určování vzdálenosti k cíli Příjem odraženého h / a signálu Vyzařování h / a signálu D \u003d st / 2 Odraz h / a signálu

d Vysílací cesta (zařízení Generátor) a e Spouštěcí impuls Informační zobrazovací systémy Synchronizační systémy Spouštěcí impuls b c Systém napájení a b c d Příjem Emise Akustická anténa

Akustická anténa (AA) je určena k přeměně elektrické energie na akustickou a naopak. Vstupní zařízení slouží k předběžnému zesílení přijímaných signálů, jakož i ke spínání akustické antény s generátorovými a přijímacími zařízeními. Generátorové zařízení generuje pulzy záření se stanovenými parametry. Přijímací kanály detekční cesty řeší problémy detekce podvodních objektů a hrubého určení jejich souřadnic. Kanály pro upřesnění souřadnic jsou navrženy tak, aby přesně určovaly souřadnice podvodních objektů s jejich následným vydáním do systémů ovládání zbraní.

Poloautomatické systémy sledování cílů umožňují sledování cílů v poloautomatickém režimu s automatickým odstraněním aktuálních souřadnic. Poslechový kanál umožňuje poslouchat přijímané signály sluchem za účelem klasifikace hydroakustického kontaktu s cílem. Indikační systém je výstupní zařízení a je nezbytný pro vizuální zobrazení přijatých informací a odstranění dat o cíli. Řídicí a synchronizační systém je spojovacím článkem mezi všemi zařízeními a systémy SFS.

Vestavěné výcvikové zařízení (VUTU) je navrženo tak, aby rozvíjelo dovednosti operátora pro simulovaný cíl a také schopnost ovládat FLS v různých režimech. Vestavěný automatický řídicí systém (VSAC) umožňuje ovládat hlavní technické parametry FLS, identifikovat jeho poruchy. FLS se uvádějí do provozu přivedením napětí do všech zařízení, k tomu má stanice rozvaděč, na kterém jsou zobrazeny ovládací prvky napájecího systému

Podle způsobu zaměření vodní plochy celoobvodový pohled (SR) 360 sektorový pohled (SO) 25 0 krokový pohled (SHO) 0 360 sektorový pohled krok za krokem (SSW) 0 120 А АА А 0 А А 120 0 120 А А 120 0 0

Rýže. Obr. 4. Pohled na indikátor se spirálovým skenem. Obr. 9. Pohled na značky z cílů na indikátoru s řádkovým skenem. Obr. 5. Pohled na indikátor s horizontálním snímáním. 10. Pohled na indikátor se stupnicí azimutu a vzdálenosti

kde r je vzdálenost od GAS antény k cíli; Wa je výkon akustického záření, W; ki = druh je koeficient axiální koncentrace antény v režimu vyzařování. Re = Rsph - ekvivalentní poloměr cíle nebo poloměr ekvivalentní koule β - koeficient prostorového útlumu, d. B / km. Pokud jde o tlak Рgas ve vzdálenosti 1 metr od antény, výraz lze zapsat jako: (1)

Určeme úroveň echo signálu z cíle vzhledem k nulové úrovni Р 0 pomocí vztahu (1) a logaritmujeme ji dekadickým algoritmem: - úroveň záření v dB; - je to hodnota vyjádřená v dB a charakterizující odrazivost předmětu.

PR - standardní ztráta šířením, v dB, zohledňující útlum signálu při jeho šíření od GAS antény k cíli a zpět, s přihlédnutím ke kulovému zákonu šíření. S přihlédnutím k zavedenému zápisu bude mít výraz tvar: NGAS = MI + SC – 2 PR (2) Vzorec (2) slouží k odhadu úrovně echo signálu od cíle v místě příjmu v homogenním nekonečném prostředí bez rušení.

Vezmeme-li v úvahu zpracování užitečného signálu Рgas = Рc a interferenci Рp v GAS, a vezmeme-li v úvahu rozpoznávací koeficient δ, můžeme napsat následující výraz Рgas = Рc = δ Рp Δf je frekvenční pásmo (rozsah) přijímací cesty GAS, Hz; f 0 - průměrná frekvence rozsahu, k. Hz; p = 0,036 f 03/2[c. Hz] je koeficient prostorového útlumu, d. B/km.

GAS ON PN Anténa GAS UI PR SC UP Target TX D Dosahovou rovnici režimu GL (EP) v symbolické podobě lze zapsat (s přihlédnutím ke znaménku „-“) jako: EP = -(UI + SC - UP - PO + PN) = 2 PR EP \u003d UE (úroveň rušení) \u003d

PO (práh detekce) = PN (index směrovosti) = Aktivní PLYN zahrnuje: - Měření vzdálenosti PLYN - Komunikační PLYN - Identifikační PLYN - Detekce min PLYN - Detekce torpéda PLYN - Detekce potápěčů PLYN a protisabotážní PLYN - Osvětlení a detekce ledu PLYN - Hydroakustická polena - PLYN boční pohled

Hydroakustická výzbroj NK se skládá z: ØGAK MGK-335 "Platinum" - hydroakustický detekční, cílový a komunikační komplex; Ø GAK MGK-345 "Bronze" - hydroakustický komplex pro detekci, označení cíle a komunikaci; Ø GAK MGK-355 "Polynom" - sonarový systém pro detekci ponorek a vydávání označení cíle pro protiponorkové zbraně; ØGAS MG-332 "Argun", GAS MG-332 T "Argun-T" - stanice detekce sonaru a určení cíle pro protiponorkové lodě; ØGAS MG-329 "Oka", GAS MG-329 M "Oka-M" - spouštěcí hydroakustická stanice; ØGAS MG-339 "Shelon" nebo GAS MG-339 T "Shelon-T" - Hydroakustická stanice pro detekci, polohování, komunikaci a identifikaci;

ØGAS MG-79 nebo GAS MG-89 "Serna" - hydroakustická stanice pro detekci kotevních a spodních min; ØGAS MG-7 "Náramek" a GAS MG-737 "Amulet-3" - sonarová detekční stanice pro podvodní sabotážní síly a prostředky; ØGAS MG-26 "Khosta" nebo GAS MG-45 "Backgammon" - zařízení pro hydroakustickou komunikaci a identifikaci. ØGAS KMG-12 "Kassandra" - cílové klasifikační zařízení pro hydroakustické stanice povrchových lodí během jejich provozu v aktivním režimu. ØGAS MG-409 C - pasivní detekční systém pro sonarové bóje. ØGAS "Altyn" - zařízení pro měření vertikálního rozložení rychlosti zvuku ve vodě z povrchové lodi; ØGAS MI-110 KM - zařízení pro detekci brázdy letadla.

Rýže. 1. Raketový křižník Projektu 1164 Projekt 1164 je vyzbrojen hydroakustickými zbraněmi: q GAK MGK-335 Platinum; q GAS MG-7 "Náramek" - 2 sady; q GAS MG-737 "Amulet-3"; q GAS KMG-12 "Cassandra". je následující

Rýže. 2. Velká protiponorková loď projektu 1155 (1155. 1) Projekt 1155 je vyzbrojen následujícími sonarovými zbraněmi: GAK MGK-335 Platinum; GAS MG-7 "Náramek" - 2 sady; PLYN "Altyn"; PLYN MI-110 KM. Projekt 1155.1 je vyzbrojen následující sonarovou výzbrojí: GAK MGK-355 „Polynom“; GAS MG-7 "Náramek" - 2 sady; PLYN "Altyn"; PLYN MI-110 KM.

Rýže. 3. Loď projektu 956. Třída: raketová a dělostřelecká loď, podtřída: torpédoborec. Projekt 956 první řady je vyzbrojen následujícími hydroakustickými zbraněmi: GAK MGK-355 „Polynom“; GAS MG-7 "Náramek" - 2 sady; GAS KMG-12 "Cassandra".

Rýže. 4. Raketový člun projektu 1241. 2 Projekt 1241. 2 je vyzbrojen následujícími sonarovými zbraněmi: GAK MGK-345 „Bronze“; PLYN MG-45 "Backgammon";

Rýže. 5. Torpédový člun Projekt 1241 Projekt 1241 je vyzbrojen následujícími sonarovými zbraněmi: SJSC MGK-345 Bronza; PLYN MG-45 "Backgammon";

Rýže. 6. Malá protiponorková loď Project 1124 Project 1124 je vyzbrojena následujícími sonarovými zbraněmi: GAS MG-339 Shelon nebo GAS MG-339 T Shelon-T; Některé projekty jsou vyzbrojeny SJSC MGK-335 Platinum; GAS MG-322 "Argun" nebo GAS MG-322 T "Argun-T"; GAS MG-329 "Oka" nebo GAS MG-329 M "Oka-M"; GAS MG-26 "Khosta" nebo GAS MG-45 "Backgammon"; GAS KMG-12 "Cassandra". PLYN MG-409 S.

Rýže. 7. Projekt 1265 projekt 1265 základní minolovka (pr. 260, 270) Projekt 1265 je vyzbrojen následujícími sonarovými zbraněmi: GAS MG-79 nebo GAS MG-89 "Serna"; PLYN "Kabarga";

Rýže. 8. Velká výsadková loď Projektu 775 BDK Projekt 775 je vyzbrojen následujícími sonarovými zbraněmi: GAS MG-7 „Náramek“; GAS MG-26 "Khosta" nebo GAS MG-45 "Backgammon".

Hydroakustické stanice "Tamir-11" (1953) PLYN pro povrchové lodě malého výtlaku Celkový počet zařízení - 17 Hmotnost zařízení - 1000 kg Hlavní konstruktér B. N. VOVNOBOY

Hydroakustické stanice "Hercules" (1957) PLYN pro hladinové lodě středního a velkého výtlaku Celkový počet přístrojů - 30 Hmotnost přístrojů - 5800 kg Hlavní konstruktér Z. N. UMIKOV

Hydroakustické stanice "Mezen-2" (1963) PLYN pro detekci údolních dolů Celkový počet zařízení Hmotnost zařízení - 12 - 2100 kg Hlavní konstruktér NIZENKO I.I.

Hydroakustické stanice "Kashalot" (1963) PLYN pro vyhledávání potopených lodí Celkový počet zařízení - 22 Hmotnost zařízení - 4000 kg (bez náhradních dílů) Hlavní konstruktér N. A. TIMOKHOV

Hydroakustické komplexy "Rubin" (1964) SAC pro víceúčelové jaderné ponorky Hlavní konstruktér ALADISHKIN E. I. Celkový počet zařízení - 56 Hmotnost zařízení - 54747 kg

Hydroakustické stanice "Titan-2" (1966) PLYN pro velké protiponorkové lodě Celkový počet přístrojů Hmotnost přístrojů - 37 - 16000 kg Hlavní konstruktér G.M.

Hydroakustické stanice "Argun" (1967) PLYN pro malé protiponorkové lodě Celkový počet přístrojů Hmotnost přístrojů - 30 - 7600 kg s náhradními díly a příslušenstvím Hlavní konstruktér V. P. IVANCHENKO

Hydroakustické stanice "Serna" (1969) PLYN pro detekci kotevních a údolních min Celkový počet zařízení Hmotnost zařízení - 20 - 3900 kg Hlavní konstruktér G. G. LYASHENKO

Hydroakustické stanice "BUK" (1971) PLYN pro výzkumná plavidla Celkový počet přístrojů Hmotnost přístrojů - 30 - 11 000 kg Hlavní konstruktér KLIMENKO ZH.P.

Hydroakustické komplexy "Platinum" (1972) SAC pro povrchové lodě středního a velkého výtlaku Hlavní konstruktér L. D. KLIMOVITSKY Počet přístrojů - 64 Hmotnost přístrojů - 23 tun

Hydroakustické komplexy "Polynom" (1979) HAK pro velkoobjemové NK Hlavní konstruktér V. G. SOLOVIEV Celkový počet zařízení - 152 Hmotnost zařízení - 72 000

Hydroakustické komplexy "Zvezda-M 1" (1986) Digitální sonar pro NK středního výtlaku Hlavní konstruktér Aleshchenko O. M. Celkový počet zařízení - 64 Hmotnost zařízení - 23000 kg

Hydroakustické komplexy "Kabarga" (1987) Sonar detekce min pro námořní, základnové a silniční minolovky Celkový počet zařízení - 42 Hmotnost zařízení - 8500 kg Hlavní konstruktér G. G. LYASHENKO

Hydroakustické systémy "Zvezda M 1-01" (1988) Digitální sonar pro povrchové lodě malého výtlaku Hlavní konstruktér Aleshchenko O.M. Celkový počet zařízení - 60 Hmotnost zařízení - 16500 kg

Hydroakustické komplexy "Zvezda-2" (1993) Digitální sonar pro vysokoobjemové NK Hlavní konstruktér Borisenko N. N. Celkový počet zařízení - 127 Hmotnost zařízení - 77742 kg

Slibné komplexy Corvette projekt 12441, který zajišťuje instalaci Zarya-2 SJSC

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a lze jej použít jako sonarové zbraně pro ponorky pro různé účely, jakož i pro podvodní geologické a hydroakustické práce a výzkum.

Hydroakustické systémy (HAC) jsou základem informační podpory ponorek. Typický SJSC zahrnuje následující cesty (hydroakustické stanice) a systémy:

Zjišťování směru hluku (SHP), které řeší především problémy detekce ponorek a hladinových lodí;

Sonar (GL), pracující v aktivním režimu detekce podvodních cílů na velkou vzdálenost;

Detekce hydroakustických signálů (OGS), navržená pro detekci sonarů pracujících v různých rozsazích;

Zvuková komunikace a identifikace;

Detekce min (MI), která současně plní funkce detekce překážek v blízkosti ponorky;

Centrální výpočetní systém (CCS);

Systém zobrazování, evidence, dokumentace a správy (SORDU).

Každá cesta obsahuje akustické antény. Generátorová zařízení jsou připojena k vyzařovacím anténám a zařízení pro předběžné zpracování jsou připojena k přijímacím anténám.

Známé ponorky GAK GSU 90, vyvinuté STN Atlas Electronic (Německo), obsahující trakty SHP, GL, OGS, komunikace a MI, stejně jako TsVS, SORDU a společnou sběrnici.

Vlastnosti společné pro nárokovaný SAC jsou všechny uvedené součásti tohoto analogu.

Důvody, které brání dosažení této analogie technického výsledku dosaženého ve vynálezu, jsou relativně vysoká úroveň hydrodynamického rušení a hluku člunu a chybějící možnost nezávislého a současného provozu GL a zvukových komunikačních a identifikačních cest, stejně jako relativně úzký frekvenční rozsah komunikačních signálů.

GAK je bez těchto nedostatků, chráněn certifikátem Ruské federace č. 20388 na užitný vzor, ​​IPC G01S 3/80, 15/00, 2001. Tento analog obsahuje všechny součásti prvního analogu, avšak vyzařovací nesměrová širokopásmová anténa a generátorové zařízení a v cestě OGS - vysokofrekvenční a širokopásmové antény a zařízení pro předběžné zpracování, přičemž všechny akustické antény jsou umístěny v přední kapotáži nebo v oplocení kormidelny.

Všechny složky tohoto analogu, stejně jako složky prvního analogu, jsou také součástí nárokovaného SAC.

Důvody, které brání dosažení tohoto analogu technického výsledku dosaženého ve vynálezu, jsou následující:

Omezený výhled na hlavní anténu traktu SR v důsledku ztmavnutí zadních rohů u trupu;

Omezené rozměry hlavní příďové antény neumožňují lokalizovat zdroje signálu, jejichž frekvenční rozsah je pod 0,8-1,0 kHz;

Jediná vyzařovací anténa GL traktu má omezený, relativně úzký prostorový ozařovací sektor v přední části;

Příďová vyzařovací anténa komunikační a identifikační cesty je zastíněna trupem, což vylučuje komunikaci s korespondenty v zadním rohovém sektoru;

Příjem signálů z cesty OGS k anténě s vícelalokovou směrovou charakteristikou (XN) je ztížen konstrukcí přední kapotáže;

Koncentrovaná vysokofrekvenční anténa cesty OGS je zakryta konstrukcí kácecího plotu.

Technickou podstatou je nárokovanému (prototypu) nejblíže ponorka HAK, chráněná RF patentem č. 24736 na užitný vzor, ​​tř. G01S 15/00, 2002. Obsahuje cesty hlavního a doplňkového SHP, cestu OGS, cestu GL, komunikační a identifikační cestu, cestu detekce min a navigační překážky (MI), TsVS, SORDA a společný autobus.

Dráha hlavního NR obsahuje hlavní příďovou přijímací anténu, nakonfigurovanou tak, aby tvořila statický ventilátor se směrovými charakteristikami v horizontální a vertikální rovině, a první zařízení pro předběžné zpracování umístěné v kapsli uvnitř antény.

Dráha přídavného SHP obsahuje flexibilní prodlouženou taženou anténu (GPBA), kabel-kabel, sběrač proudu a zařízení pro předběžné zpracování.

Cesta OGS obsahuje tři přijímací antény a zařízení pro předběžné zpracování. První anténa je umístěna v přední části kácecího plotu a má vícepaprskový HN. Druhá anténa je umístěna v zadní části kácecího plotu a je všesměrová a vysokofrekvenční. Třetí anténa je širokopásmová a její bloky jsou umístěny v příďové kapotáži, v zadní části oplocení kabiny a po stranách ponorky.

Dráha sonaru obsahuje vysílací anténu sekací přídě umístěnou v přední části řezacího plotu, dvě palubní vyzařovací antény umístěné na obou stranách ponorky a generátorové zařízení.

Komunikační a identifikační cesta obsahuje příďovou vyzařovací anténu umístěnou v přední kapotáži, záďovou vyzařovací anténu umístěnou v oplocení kormidelny a generátorové zařízení.

MI cesta obsahuje přijímací-vysílací anténu vyrobenou s možností natočení XH ve vertikální rovině a umístěnou v příďové kapotáži, generátorové zařízení, "přijímací-vysílací" přepínač a předzpracovací zařízení.

Zařízení SORDU je tvořeno dvoudisplejovými konzolami s připojenými periferními zařízeními. Jeho vstupy a výstupy jsou připojeny přímo k CVS.

Prostřednictvím společné sběrnice jsou k TsVS a SORDA připojena generátorová zařízení a předzpracovací zařízení všech cest.

Funkce společné s vlastnostmi nárokovaného HAC jsou všechny uvedené součásti prototypového komplexu a vztah mezi nimi.

Důvodem, který brání dosažení technického výsledku dosaženého vynálezem v prototypovém komplexu, je relativně nízká utajení komplexu.

Dalším důvodem, který brání dosažení tohoto výsledku, je nedostatečný dosah detekce podvodních cílů v režimu GL.

Oba tyto důvody jsou způsobeny tím, že antény GL traktu současně vyzařují signál téměř do všech směrů, ačkoli samotný signál je pulzní. Faktem je, že všechny tři antény traktu GL mají dostatečně širokou HH, aby pokryly celý sektor práce, s výjimkou zadních rohů. To umožňuje detekovat záření téměř z jakéhokoli směru, což výrazně zvyšuje pravděpodobnost detekce ponorky. Na druhou stranu, velká šířka XH paprsku antény vede ke snížení jejího zisku, a tím i výkonu vysílaného signálu, a tím i dosahu k cíli, při kterém bude tento výkon dostatečný pro jeho spolehlivou detekci.

Technickým problémem, který má vynález vyřešit, je zvýšení utajení činnosti SAC a rozsahu detekce cíle v režimu GL.

Technického výsledku je dosaženo tím, že ve známém HAC jsou všechny vyzařovací antény traktu GL vyrobeny elektronicky řízené jak co do počtu XN paprsků, tak i do jejich šířky a směru, přičemž řídicí vstupy těchto antén jsou připojeny společnou sběrnicí k TsVS a SORDU, počet XN paprsků každé z antén je o jeden více než počet cílů sledovaných touto anténou a jejich šířka je co nejmenší, ale dostačující pro jistotu zachycení a sledování cíle, přičemž jeden z XH paprsků má šířku dostatečnou k zachycení cíle pro sledování a skenuje v úhlu v daném sektoru odpovědné antény a zbývající paprsky XH antény doprovázejí cíle detekované tímto anténa.

Pro dosažení technického výsledku v SJC, který obsahuje cestu hlavního SHP, cestu doplňkového SHP, cestu OGS, cestu GL, komunikační a identifikační cestu, cestu MI, TsVS, SORDU a společná sběrnice, zatímco zařízení SORDU je tvořeno dvoudisplejovými konzolami s připojenými periferními zařízeními a připojenými k DDS, dráha hlavního NR obsahuje hlavní příďovou přijímací anténu, nakonfigurovanou tak, aby tvořila statický XN ventilátor v horizontální a vertikální rovině a prvním předzpracovacím zařízením, umístěným v kapsli uvnitř antény a připojeným svým vstupem přímo k anténnímu výstupu, a výstupem přes společnou sběrnici s TsVS a SORDU, cesta OGS obsahuje první anténu umístěnou v přední část oplocení kabiny a mající vícelistý HN, druhá anténa je umístěna v zadní části oplocení kabiny a je vysokofrekvenční a všesměrová, třetí anténa, jejíž bloky jsou umístěny v přední kapotáži, v v zadní části kácecího plotu a po stranách podél ponorka, což je širokopásmové, a druhé zařízení předběžného zpracování, jehož signálové vstupy jsou připojeny přímo na výstupy příslušných antén trasy OGS a řídicí vstup a výstup jsou propojeny společnou sběrnicí s TsVS a SORDA, dráha GL obsahuje vysílací příďovou anténu umístěnou v příďových kácecích plotech, dvě palubní vyzařovací antény umístěné na obou stranách ponorky a první generátorové zařízení, jehož výstupy jsou připojeny k signálovým vstupům příslušných vyzařovací antény traktu GL a řídicí vstup je propojen společnou sběrnicí s TsVS a SORDA, komunikační a identifikační trakt obsahuje příď vyzařovací anténu umístěnou v příďové kapotáži, záďovou vyzařovací anténu umístěnou v oplocení kormidelny , a druhé generátorové zařízení, jehož výstupy jsou připojeny k signálovým vstupům vyzařovacích antén komunikační a identifikační cesty a řídicí vstup je připojen přes společnou sběrnici s CVS a SORDA, cesta MI obsahuje transceiver anténa, vyrobeno s možností natáčení XH ve svislé rovině a umístěným v příďové kapotáži, třetí generátorové zařízení, jehož výstup je propojen se vstupem-výstupem antény MI cesty přes přepínač "příjem-vysílání" , a řídící vstup je připojen přes společnou sběrnici s TsVS a SORDA a třetí předzpracovací zařízení, jehož vstup je připojen přímo k výstupu přijímací-vysílací antény a výstup je připojen přes společnou sběrnici s CVS a SORDA, cesta přídavného SHP obsahuje GPBA, přes kabel-kabel a zařízení pro sběr proudu připojené ke vstupu čtvrtého zařízení pro předběžné zpracování, připojené jeho výstupem přes společný sběrnici s CVS a SORDA jsou všechny vysílací antény sonarové dráhy elektronicky řízeny jak počtem XH paprsků, tak i jejich šířkou a směrem, přičemž řídicí vstupy těchto antén jsou připojeny k CVS a SORDA přes a. společná sběrnice, počet XN paprsků každé z antén je o jeden větší než počet cílů sledovaných touto anténou a jejich šířka je co nejmenší, ale dostatečná přesné pro spolehlivé zachycení a sledování cíle, zatímco jeden z paprsků XH má šířku dostatečnou k zachycení cíle pro sledování a skenuje pod úhlem v daném sektoru odpovědnosti antény a zbývající paprsky XH doprovázejí paprsky detekované tento cíl antény.

Studie navrhovaného SAC na patentové a vědeckotechnické literatuře ukázaly, že souhrn nově zavedených prvků realizace traktových antén GL a nových spojení spolu se zbytkem prvků a spojení komplexu nelze nezávisle klasifikováno. Přitom to výslovně nevyplývá ze stavu techniky. Navrhovaný HAC by proto měl být považován za splňující kritérium „novosti“ a mající vynálezecký krok.

Podstata vynálezu je znázorněna na výkrese, na kterém obrázek 1 ukazuje blokové schéma navrhovaného GAK.

Areál zahrnuje trakty hlavního a doplňkového SHP, trakt GL, trakt OGS, komunikační a identifikační trakt, trakt MI, TsVS a SORD a společnou sběrnici.

Dráha hlavního SHP obsahuje hlavní příďovou přijímací anténu 1 a předzpracovací zařízení 2 zapojené do série s anténou 1. Zařízení 2 je umístěno v utěsněné kapsli uvnitř antény 1 (spojení antény 1 s zařízení 2 je znázorněno na obr. 1 tečkovanou šipkou). Anténa 1 a zařízení 2 jsou vícekanálové a sestávají z nxm kanálů, kde n je počet XH (prostorových kanálů) v horizontální rovině a m je počet XH (prostorových kanálů) ve vertikální rovině. Prostřednictvím společné sběrnice 3 komplexu je zařízení 2 cesty hlavního SHP připojeno k DSC 4 a SORDA 5.

Cesta přídavného (nízkofrekvenčního) SHP obsahuje GPBA 6 přes kabelový kabel 7 a zařízení pro sběr proudu (není znázorněno na obrázku 1) připojené k zařízení 8 pro předběžné zpracování. Prostřednictvím společné sběrnice 3 komplexu je zařízení 8 cesty přídavného SHP připojeno k DSC 4 a SORDA 5.

Dráha GL obsahuje vysílací anténu 9 řezacího luku, dvě palubní vyzařovací antény 10 a 11 a generátorové zařízení 12. Anténa 9 je umístěna v řezacím plotu 13 a antény 10 a 11 jsou umístěny na obou stranách ponorky. Antény 9, 10 a 11 jsou ovládány elektronicky. Jejich signálové vstupy jsou připojeny přímo k odpovídajícím výstupům zařízení 12 a řídicí vstupy jsou připojeny přes společnou sběrnici 3 komplexu s CVS 4, stejně jako řídicí vstup zařízení 12.

Cesta OGS obsahuje antény 14, 15, 16 a zařízení 17 pro předběžné zpracování. Anténa 14 má vícepaprskový XH a je umístěna v přední části kácecího plotu. Anténa 15 je umístěna v zádi kácecího plotu a je všesměrová a vysokofrekvenční. Anténa 16 je širokopásmová a její bloky 16.1, 16.2, 16.3 a 16.4 jsou umístěny v příďovém kuželu 18, po stranách a v zadní části oplocení 13 kabiny. Výstupy antén 14, 15 a 16 jsou spojeny přímo na odpovídající vstupy zařízení 17, připojené jeho výstupem přes společnou sběrnici 3 komplexu s TsVS 4 a SORDU 5.

Komunikační a identifikační cesta obsahuje příďovou vyzařovací anténu 19, záďovou vyzařovací anténu 20 a generátorové zařízení 21. Řídící vstup generátoru 21 je přes společnou sběrnici 3 komplexu připojen k centrálnímu počítači 4, přičemž první resp. druhé výstupy jsou přímo připojeny ke vstupům antén 19 a 20, v tomto pořadí.

Dráha MI obsahuje anténu 22 transceiveru, generátorové zařízení 23, přepínač "příjem-vysílání" (není znázorněn na obrázku 1) a zařízení 24 pro předběžné zpracování. Anténa 22 je umístěna v přední kapotáži 18 a je konfigurována tak, aby se XH otáčela ve vertikální rovině, její vstup-výstup přes přepínač "příjem-vysílání" je připojen k výstupu zařízení 23 a vstupu zařízení 24. Řídicí vstup zařízení 23 a výstup zařízení 24 přes společný komplex sběrnice 3 jsou připojeny k CVS 4 a SORDU 5.

Kromě společné autobusové linky 3 areálu existuje řada přímých spojení mezi CVS 4 a SORDU 5.

CVS 4 je kombinací univerzálních procesorů a speciálních procesorů a má strukturu řídicího počítače.

SORDU 5 se skládá ze dvou konzol, z nichž každá má dva displeje, ovládací prvky (klávesnice, tlačítka, zásuvky). Struktura konzol je podobná struktuře osobního počítače. K portům konzoly se připojují typická periferní zařízení: telefon, reproduktor, tiskárna, záznamník, magneto-optický diskový záznamník.

Práce navrhovaného SAC se provádí následovně.

Přijímací antény 1, 6, 14, 15 a 16 přeměňují energii elektrických (akustických) vibrací na energii mechanickou. Anténa 22 je reverzibilní.

V GL cestě jsou echo signály přijímány anténou 1. V komunikační a identifikační cestě jsou komunikační signály a echo signály přijímány také anténou 1.

V generátorových zařízeních 12, 21 a 23 je generován pulzní signál požadovaného výkonu pro následné zesílení a vyzařování jako snímací signál anténami 9, 10 a 11 dráhy GL, anténami 19 a 20 komunikační a identifikační cesty a anténa 23 MI cesty. Řídicí signály pro parametry generovaných signálů jsou tvořeny v SORDA 5 a CVS 4.

Zařízení 2, 8, 17 a 24 pro předběžné zpracování provádějí předběžné zpracování přijatých signálů, tj. jejich zesílení, filtrování, časově-frekvenční zpracování a analogově-digitální konverzi.

TsVS 4 a SORDU 5 jsou systémy podílející se na provozu všech cest SVJ. Pracují s digitálními daty. Základem fungování těchto systémů jsou softwarově implementované algoritmy zpracování informací. Tyto prostředky jsou:

Úplné vytvoření parametrů pulzního signálu, který se pak vytváří a zesiluje ve výkonu v generátorových zařízeních;

Tvorba HH ​​řízených antén GL traktu s přihlédnutím k nutnosti skenovat jejich paprsky;

Sekundární zpracování informací, které odhalí jemnou strukturu signálu;

Rozhodnutí o detekci cíle;

Automatické sledování cíle.

Práce HJC je řízena operátory, kteří jsou umístěni na pultech SORDU 5. Hlavním režimem provozu je příjem, v tomto režimu fungují cesty hlavního a doplňkového SHP, OGS a komunikace. Cesty GL a MI, stejně jako režim "Aktivní provoz" komunikační cesty, se zapínají pro vyzařování příkazy ze SORDA 5. Přijímací kanály pracují současně a nezávisle na sobě. Přijímané signály přes antény 1, 14, 15, 16, 6 vstupují do zařízení 2, 8, 17, 24, jsou filtrovány podle frekvenčních pásem a je prováděno jejich časově-frekvenční zpracování. Dále přijímané a zpracované signály přes společnou sběrnici 3 vstupují do DSC 4, kde je sekundární zpracování signálu prováděno softwarem založeným na algoritmech přijatých v SJC. Určují se prvky pohybu a souřadnice cílů, shrnují se data získaná od stejného cíle různými cestami. Operátor rozhodne o přidělení cílů pro automatické sledování a vyšle příslušný příkaz.

Pokud existuje příslušný příkaz od operátora ze SORD 5 pro povolení hlavních aktivních režimů, je tento příkaz odeslán do DSC 4 a zpracován. V TsVS 4 je generován komplexní příkaz obsahující kódy pro parametry režimu záření. Na společné sběrnici 3 je tento příkaz přenášen do generátorového zařízení 12 (21, 23), kde je generován silný pulzní radiační signál, přiváděný do antén 9, 10, 11 (19, 20, 22).

Když je GL trakt v aktivním režimu, díky elektronickému ovládání antén v každé z antén 9, 10 a 11 má jeden z paprsků jeho XH šířku dostatečnou k spolehlivému zachycení cíle pro sledování a skenuje v úhel v daném sektoru provozu této antény. Pokud jsou v tomto sektoru cíle, jsou tyto detekovány skenovacím paprskem a vysílány ke sledování. V tomto případě se nepřeruší skenování „hledacího“ paprsku, ale vytvoří se přídavný paprsek XH, orientovaný ve směru nově objeveného cíle. Tento paprsek se používá ke sledování nově objeveného cíle. Jeho šířka závisí na vzdálenosti k cíli, jeho velikosti a rychlosti pohybu ve směru kolmém na směr „ponorka – cíl“. Tato šířka je určena praktickými prostředky. Měla by být co nejnižší, ale dostatečná pro sebevědomé sledování cíle. S výskytem každého nového cíle v novém směru se popsaný proces opakuje a vytváří se další XH anténní paprsek, který je nastaven na sledování tohoto cíle. Tento proces se bude opakovat, dokud nebudou všechny cíle v oblasti odpovědnosti antény sledovány odpovídajícími XH paprsky antény.

Během provozu dráhy GL je tedy vyzařování sondovacího signálu prováděno několika úzkými paprsky (počet paprsků na jednotku převyšuje počet cílů, a pokud jsou cíle ve stejném směru, je ještě méně ). Tento navrhovaný komplex se výrazně liší od prototypu, ve kterém není žádná kontrola nad anténami GL cesty. V dráze GL prototypu nesmí být šířka XH každé z antén menší než šířka sektoru odpovědnosti antény, jinak nelze cíl v části tohoto sektoru vůbec detekovat.

V prototypu v režimu GL je vyzařování sondovacího signálu prováděno nepřetržitě v celém sektoru odpovědnosti antén, takže toto záření lze detekovat z libovolného směru. V navrhovaném HAC ve většině sektoru odpovědnosti antény záření chybí nebo se vyskytuje s dlouhými přerušeními. To výrazně snižuje pravděpodobnost detekce záření a určení souřadnic jeho zdroje při použití navrženého HAC oproti prototypu.

Kromě toho má „vyhledávací“ paprsek v navrhovaném HAC poměrně úzký XH, což vám umožňuje soustředit veškerou energii generátorového zařízení do úzkého sektoru, ve kterém se nachází ozařovaný cíl, což je ekvivalentní zvýšení síla signálu ozařujícího cíl ve srovnání s prototypem, kde je šířka XH antény velká a většina vyzařované energie ozařovaný cíl míjí.

Zvýšení síly signálu ozařujícího cíl vede ke zvětšení dosahu jeho detekce.

Navrhovaný HAC tedy poskytuje zvýšení utajení komplexu a dosahu detekce cíle v režimu GL ve srovnání s prototypem.

Nárokovaný HAC je poměrně snadno implementovatelný. Trasové antény GL lze implementovat v souladu s doporučeními uvedenými v knize [L.K. Samojlov. Elektronické řízení směrových charakteristik antény. - L.: Stavba lodí. - 1987]. Zbývající zařízení mohou být vyrobena stejně jako odpovídající zařízení prototypu.

Hydroakustický komplex ponorky obsahující hlavní cestu pro zjištění směru hluku, další cestu pro zjištění směru hluku, cestu pro detekci hydroakustického signálu, cestu sonaru, komunikační a identifikační cestu, cestu pro detekci min a navigační překážku, centrální počítač systém, zobrazovací, registrační, dokumentační a řídicí systém a společnou sběrnici, zároveň je vybavení zobrazovacího, registračního, dokumentačního a řídicího systému tvořeno dvoudisplejovými konzolemi s připojenými periferními zařízeními a je napojeno na ústřednu počítačový systém, hlavní cesta pro zjištění směru šumu obsahuje hlavní příďovou přijímací anténu, nakonfigurovanou tak, aby tvořila statický ventilátor se směrovými charakteristikami v horizontální a vertikální rovině, a první zařízení pro předběžné zpracování umístěné v kapsli uvnitř antény a spojené s její vstup přímo na výstup antény a jeho výstup přes společnou sběrnici z centra al počítačový systém a systém pro zobrazování, záznam, dokumentaci a ovládání, dráha pro detekci hydroakustických signálů obsahuje první anténu umístěnou v přední části kácecího plotu s vícelalokovou směrovou charakteristikou, druhou anténu umístěnou v zádi součástí řezného plotu a je vysokofrekvenční a všesměrová, třetí anténa, jejíž bloky jsou umístěny v příďové kapotáži, v zadní části oplocení kabiny a po stranách ponorky, která je širokopásmová, a druhé předzpracovací zařízení, jehož signálové vstupy jsou připojeny přímo na výstupy příslušných antén dráhy detekce hydroakustických signálů a řídicí vstup a výstup jsou propojeny společnou sběrnicí s centrálním počítačovým systémem a displejem, registrační, dokumentační a řídicí systém, dráha sonaru obsahuje vysílací anténu řezacího luku umístěnou v přední části řezacího plotu, dvě palubní vysílače antény umístěné na obou stranách ponorky a první generátorové zařízení, jehož výstupy jsou připojeny k signálovým vstupům odpovídajících vyzařovacích antén sonarové dráhy a řídicí vstup je propojen společnou sběrnicí s centrálním počítačovým systémem a zobrazovací, registrační, dokumentační a řídicí systém, komunikační cesta a identifikace obsahuje příďovou vyzařovací anténu umístěnou v přední kapotáži, zadní vyzařovací anténu umístěnou v oplocení kormidelny a druhé generátorové zařízení, jehož výstupy jsou napojeny na signálové vstupy vyzařovacích antén komunikační a identifikační cesty a řídicí vstup je propojen společnou sběrnicí s centrálním počítačovým systémem a zobrazovacím, registračním, dokumentačním a řídicím systémem, dráha detekce min a detekce navigačních překážek obsahuje anténa transceiveru konfigurovaná pro otáčení směrové charakteristiky ve vertikální rovině a umístěná v přední kapotáži, třetí generátor hlavní zařízení, jehož výstup je propojen se vstupem-výstupem antény detekce min a detekce navigačních překážek přes přepínač "příjem - přenos" a řídicí vstup - přes společnou sběrnici s centrálním počítačovým systémem a zobrazovací, registrační, dokumentační a řídicí systém a třetí zařízení pro předběžné zpracování, jehož vstup je připojen přímo k výstupu antény transceiveru a výstup - prostřednictvím společné sběrnice s centrálním počítačovým systémem a displejem , registrační, dokumentační a řídicí systém, přídavná cesta pro zjištění směru šumu obsahuje flexibilní prodlouženou taženou anténu, připojenou ke vstupu kabelovým kabelem a sběrač proudu čtvrté zařízení předběžného zpracování, připojené svým výstupem přes společnou sběrnici k centrální počítačový systém a zobrazovací, registrační, dokumentační a řídicí systém, vyznačující se tím, že všechny vyzařovací antény dráhy sonaru jsou vyrobeny elektricky přímo řízené jak co do počtu paprsků směrové charakteristiky, tak i do jejich šířky a směru, přičemž řídicí vstupy těchto antén jsou spojeny společnou sběrnicí s centrálním počítačovým systémem a systémem pro zobrazování, záznam, dokumentaci a ovládání, počet paprsků směrové charakteristiky každé z antén na jednotku větší než počet cílů sledovaných touto anténou a jejich šířka je co nejmenší, ale dostatečná pro spolehlivé zachycení a sledování cíle, přičemž jeden paprsků směrové charakteristiky má šířku dostatečnou pro zachycení cíle pro sledování a skenuje pod úhlem v daném sektoru odpovědnosti antény a zbytek směrových paprsků antény doprovází paprsky detekované tímto cílem antény.

Podobné patenty:

Vynález se týká zvukoměrných stanic (zvukoměrných komplexů) a lze je použít k určení vzdálenosti zdroje zvuku (S) od akustického lokátoru, jeho korigovaného úhlu měření zvuku a topografických souřadnic (TC) tohoto IZ. .

Zařízení pro detekci signálů a určení směru k jejich zdroji. Technickým výsledkem vynálezu je vytvoření nového zařízení pro detekci signálů a určování směru k jejich zdroji (zdrojům) s počtem nelineárních operací v cestě zpracování rovným 2.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky. Podstata: ve způsobu určování směru k hydroakustickému majáku-respondéru v podmínkách vícecestného šíření navigačního signálu je směr určen současně v horizontální a vertikální rovině k hydroakustickému majáku-respondéru přijetím signálu majáku. -odpovídač anténním polem, zesilování přijímaného signálu předzesilovači připojenými k výstupu každého anténního pole měniče, digitalizace se vzorkovací frekvencí Fs.

Vynález se týká testovacího zařízení a může být použit při přirozeném testování podvodních předmětů. EFEKT: snížená chyba při určování polohovacích souřadnic a úhlů orientace polohovacího objektu v prostoru mobilního dosahu.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a může být použit v pasivním sonaru, stejně jako v atmosférické akustice a pasivním radaru. Dosažený technický výsledek - zajištění vizuálního pozorování zdrojů záření na obrazovce indikátoru, jejich umístění přímo v požadovaných souřadnicích pozorovacího pole "direction-range" s určením jejich souřadnic na stupnici indikátorového pole s maximální dosažitelnou odolností proti šumu v tomto přijímacím systému a omezené zvýšení objemu nákladů na zpracování a výpočet.

Použití: v radarech, radiokomunikacích a radioastronomii. Podstata: detektor korelačních signálů obsahuje diskrétní anténní pole (DAR) vyrobené určitým způsobem, včetně N všesměrových pasivních a M aktivních-pasivních elektroakustických měničů, jim odpovídající I kanály přenosu informací, řídicí jednotku směrové charakteristiky, jednotku pro výpočet relativní souřadnice prvků DAR, prahové zařízení, kalkulátor rozhodovacího prahu, indikátor, řídicí jednotka pro aktivní-pasivní prvky DAR a také korelační tvarovač směrových charakteristik s časovým zpožděním signálů.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a může být použit pro detekci objektu v mořském prostředí a měření souřadnic. Technickým výsledkem použití vynálezu je měření vzdálenosti k odrazovému objektu v neznámém čase a místě záření, což zvyšuje účinnost použití hydroakustických prostředků. Pro dosažení specifikovaného technického výsledku je v mořském prostředí emitován výbušný signál, odražený signál je přijímán širokopásmovým přijímačem, vícekanálová frekvenční analýza odraženého signálu, zobrazení spekter z výstupu kanálů na indikátoru, provede se autonomní instalace a detonace zdroje signálu výbušniny, změří se závislost rychlosti zvuku na hloubce, úroveň rušení v přijímacím pásmu, určí se práh detekce, přijme se signál přímého šíření výbušniny signálu, který překročil zvolený práh detekce, určit dobu příjmu signálu přímého šíření ze zdroje výbušniny do přijímače Tstraight, změřit spektrum signálu přímého šíření, který překročil práh detekce, určit šířku spektra signálu přímé šíření v pásmu přijímacího zařízení Fdirect, přijímat signál odražený od objektu, určit dobu příjmu odraženého signálu Teho, změřit spektrum odraženého signálu, určit šířku pásma spektrálních stavů odraženého signálu, který překročil práh detekce Pheho, určete vzdálenost k objektu vzorcem Dmeas=K(Fdirect-Pheho), kde K je koeficient, který určuje frekvenční útlum spektra signálu při šíření, zatímco Dmem>( Teho-Trect)C, kde C - rychlost zvuku. 1 nemocný.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a může být použit pro sestavení systémů pro detekci snímacích signálů ze sonarů namontovaných na mobilním nosiči. Technickým výsledkem použití vynálezu je poskytnout možnost určit změnu úhlu směru zdroje snímacího signálu, rychlost změny směru jeho pohybu. Pro dosažení specifikovaného technického výsledku metoda postupně přijímá snímací signály z pohybujícího se zdroje, určuje čas příchodu prvního přijatého snímacího signálu, vyznačující se tím, že jsou zavedeny nové operace, a to: časové body ti příjmu dalších n snímacích signálů jsou sekvenčně měřeno, kde n není menší než 3, určit časový interval Tk mezi okamžiky příchodu každých dvou po sobě jdoucích snímacích signálů Tk=ti+1-ti, určit rozdíl mezi naměřenými časovými intervaly ΔTm=Tk+1-Tk , kde m je číslo měření rozdílu po sobě jdoucích časových intervalů, určete znaménko rozdílu časových intervalů, zapamatujte si první rozdíl časových intervalů, určete další rozdíl časových intervalů, má-li rozdíl mezi intervaly zápor. znaménko, určete kosinus úhlu směru pohybu zdroje, jako poměr každého následujícího rozdílu k prvnímu rozdílu v časových intervalech, určete úhel kurzu dv zdroje snímacích signálů jako převrácená hodnota kosinu měřeného poměru, je-li naměřená hodnota rozdílu kladná, pak se zdroj snímacích signálů odstraní a kosinus úhlu se vypočítá jako poměr první rozdíl ke každému následujícímu. 1 z.p. f-ly, 1 nemocný.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a může být použit v úlohách stanovení třídy objektu při vývoji hydroakustických systémů. Je navržena metoda klasifikace signálů emise hydroakustického šumu mořského objektu, včetně příjmu šumových signálů z mořského objektu v aditivní směsi se šumem z hydroakustické antény anténou, převod signálu do digitální podoby, spektrální zpracování přijímaných signálů , akumulace přijatých spekter, vyhlazení spektra ve frekvenci, určení prahu detekce na základě pravděpodobnosti falešných poplachů a při překročení prahu detekce aktuálního spektra na dané frekvenci se rozhodne o přítomnosti diskrétní složky, podle kterého je klasifikován mořský objekt, ve kterém jsou signály emise hluku mořského objektu v aditivní směsi se šumem přijímány dvěma polovičními anténami hydroakustické antény, spektrální zpracování přijímaných signálů se provádí na výstupech polovičních antén , sečtěte výkonová spektra na výstupech dvou polovičních antén, určete celkové výkonové spektrum S ∑ 2 (ω k), najděte rozdíl S Δ 2 (ω k) výkonových spekter na výstupech dvou polovičních antén , určit rozdíl spektrum S 2 (ω k) ∑ − Δ ¯ = S Σ 2 (ω k) ¯ − S Δ 2 (ω k) ¯ je výkonové spektrum emise hluku mořského objektu a přítomnost diskrétních složek se posuzuje, když prahová hodnota detekce je překročena frekvencemi vyzařování hluku energetického spektra mořského objektu. Tím je zajištěno vyloučení vlivu spektra přijímaného rušení v bočním poli směrovosti hydroakustické antény a správné určení klasifikačních spektrálních znaků. 1 nemocný.

[0001] Vynález se týká radaru, zejména zařízení pro určování souřadnic objektů, které vysílají akustické signály, pomocí geograficky rozmístěných optických senzorů - měřičů akustického tlaku. Technickým výsledkem je zvýšení přesnosti určení polohy a rozpoznání typu objektu pomocí odhadu spektrálního složení jeho akustického hluku a pohybových parametrů. Technického výsledku je dosaženo zavedením druhé smyčky pro přenos optických pulzů jiné vlnové délky a sériového řetězce uzlů: (2N + 3)-tý světlovod, třetí FPU, druhý generátor pulzů, druhý zdroj optického záření, (2N + 4)-tý světlovod. 1 nemocný.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a je určen ke stanovení parametrů objektů, které vydávají hluk v moři. Šumový hydroakustický signál mořského objektu je zkoumán a porovnáván s prediktivním signálem dynamicky generovaným pro souhrn očekávaného šumu objektu a vzdáleností od objektu stanovením korelačního koeficientu. Podle maximální funkce závislosti korelačního koeficientu na odhadovaném hluku objektu a odhadované vzdálenosti k objektu se společně určí odhad hluku objektu a odhad vzdálenosti k objektu. Technickým výsledkem vynálezu je zvýšení přesnosti hodnocení hluku objektu při snížení celkového počtu aritmetických operací při hodnocení hluku objektu a vzdálenosti od objektu. 2 nemocný.

Vynález se týká akustických zaměřovačů (AP), akustických lokátorů (AL) a lze je použít k určení směru zdroje zvuku (FROM). Cílem vynálezu je zlepšit přesnost určování směru IZ, když jsou povrchy Země nakloněny k rovině horizontu, kde je umístěna akustická anténa, a zkrátit čas pro určení azimutu tohoto zdroje. Azimut FROM se v této metodě určuje následovně: změří se teplota vzduchu, rychlost větru, směrový úhel jeho směru v povrchové vrstvě atmosféry a zadá se do elektronického počítače, na něm se označí oblast zvláštní pozornosti (ROA). topografická mapa, kde palebná postavení dělostřelectva a minomety volí na zemi rovnou plošinu přibližně obdélníkového tvaru o délce nejméně tři sta metrů a šířce nejméně deset metrů, jejíž velké strany by byly přibližně kolmé k směrem k přibližnému středu DOM, změřte úhel sklonu této plošiny k rovině horizontu a s ohledem na tento úhel pomocí opticko-mechanického zařízení a kolejnice dálkoměru nainstalujte RFP speciálním způsobem na zem, přijímat akustické signály a rušení, převádět je na elektrické signály a rušení, zpracovávat je v kanálech 1 a 2 zpracování signálů AP nebo AL, určit na výstupu těchto kanálů konstantní napětí U1 a U2, která přišla pouze z ROV, odečíst z napětí U1 se odvodí napětí U2, tato napětí se sečtou, získá se poměr rozdílu k jejich součtu ηСР a podle programu se automaticky vypočítá skutečná nosnost zdroje zvuku αИ. 8 nemocný.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a lze jej využít při vývoji systémů pro určování souřadnic podle údajů směrového kanálu hydroakustických komplexů. Metoda zahrnuje příjem hydroakustického šumového signálu pomocí hydroakustické antény, sledování cíle v režimu zjišťování směru šumu, spektrální analýzu signálu hydroakustického šumu v širokém frekvenčním pásmu, určení vzdálenosti k cíli, příjem signálu hydroakustického šumu na polovinu hydroakustické antény, měření vzájemného spektra mezi hydroakustickými šumovými signály přijímanými polovinami hydroakustických antén; změřit autokorelační funkci tohoto křížového spektra (ACF); změřte nosnou frekvenci autokorelační funkce Fmeas, změřte rozdíl mezi naměřenou nosnou frekvencí a referenční nosnou frekvencí cílového signálu emise hluku Freference, měřeno na krátkou vzdálenost (Freference-Fmeas), a určí se vzdálenost k cíli vzorcem D=(Freference-Fmeas)K, kde K koeficient úměrnosti, který se vypočítá jako poměr změny nosné frekvence autokorelační funkce na jednotku vzdálenosti při stanovení referenční frekvence. 1 nemocný.

LÁTKA: vynálezy se týkají oblasti hydroakustiky a lze je použít k řízení úrovně emise hluku podvodního objektu v přírodní nádrži. Technickým výsledkem získaným realizací vynálezů je získání možnosti měření hladiny hluku podvodního plavidla přímo z plavidla samotného. Tohoto technického výsledku je dosaženo tím, že z plavidla je zvednut měřicí modul (IM) vybavený hydrofony a pomocí něj je měřena hladina emise hluku plavidla. IM je vybaven systémem pro kontrolu jeho výkonu bez demontáže zařízení. 2 n. a 11 z.p. f-ly, 3 nemocní.

Zařízení (100) pro řešení nejednoznačnosti z odhadu (105) DOA (φ ^ amb) obsahuje analyzátor (110) odhadu DOA pro analýzu odhadu (105) DOA (φ ^ amb) pro získání sady (115) nejednoznačných parametrů analýzy ( φ ˜ I ... φ ˜ N; f(φ ˜ I)...f(φ ˜ N); fenh,I(φ ^ amb)...fenh,N(φ ^ amb); gP(φ ˜ I). ..gp(φ ˜ N), D(φ ˜ I)...D(φ ˜ N)) pomocí informace o zkreslení (101), kde informace o zkreslení (101) představuje poměr (φ ^ ↔φ) mezi vychýleným ( φ ^) a nezaujatým odhadem DOA (φ) a disambiguačním blokem (120) k vyřešení nejednoznačnosti v sadě (115) nejednoznačných parametrů analýzy (φ ˜ I... φ ˜ N; f (φ ˜ I)...f (φ ˜ N); fenh,I(φ ^ amb)...fenh,N(φ ^ amb); gP(φ ˜ I)...gp(φ ˜ N) D(φ ˜ I).. .D(φ ˜ N)) pro získání jedinečného povoleného parametru (φ ˜ res; fres, 125). 3 n. a 12 z.p. f-ly, 22 nemocných.

Vynález se týká oblasti hydroakustiky a lze jej použít jako sonarové zbraně pro ponorky pro různé účely, jakož i pro podvodní geologické a hydroakustické práce a výzkum. Komplex zahrnuje cesty pro hlavní a doplňkové zjišťování směru hluku, cestu pro detekci hydroakustických signálů, cestu sonaru, komunikační a identifikační cestu, cestu pro detekci min a detekci navigačních překážek, centrální počítačový systém, displej, registraci, dokumentační a řídicí systém a společná sběrnice. Všechny vysílací antény sonarové dráhy jsou přitom elektronicky řízeny jak co do počtu paprsků směrové charakteristiky, tak do jejich šířky a směru. Dráha hlavního směru obsahuje hlavní příďovou přijímací anténu a první zařízení pro předběžné zpracování. Dráha pro detekci hydroakustických signálů obsahuje tři přijímací antény a druhé zařízení pro předběžné zpracování. Dráha sonaru obsahuje tři elektronicky řízené antény a první generátorové zařízení. Komunikační a identifikační cesta obsahuje dvě vyzařovací antény a druhé generátorové zařízení. Dráha pro detekci min a detekci navigačních překážek obsahuje anténu transceiveru, přepínač "příjem-vysílání", třetí generátorové zařízení a třetí předzpracovací zařízení. Přídavná cesta pro zjištění směru šumu obsahuje flexibilní prodlouženou taženou anténu, kabelové lano, sběrač proudu a čtvrté zařízení pro předběžné zpracování. EFEKT: zvýšené utajení HAC a dosahu detekce cíle v režimu GL. 1 nemocný.

Ruská podvodní hydroakustika na přelomu 21

Vojenská hydroakustika je elitní věda, jejíž rozvoj si může dovolit jen silný stát

Němec ALEXANDROV

Koncern s nejvyšším vědeckým a technickým potenciálem (v podniku pracuje 13 lékařů a více než 60 kandidátů věd) rozvíjí následující prioritní oblasti domácí hydroakustiky:

Multifunkční pasivní a aktivní sonarové systémy (HAC) a systémy (GAS) pro osvětlení situace pod vodou v oceánu, včetně ponorek, hladinových lodí, letadel, systémů detekce potápěčů;

Systémy s flexibilními prodlouženými vlečnými anténami pro provoz v širokém frekvenčním rozsahu pro povrchové lodě a ponorky, ale i stacionární;

Aktivní, pasivní a aktivně pasivní stacionární sonarové systémy k ochraně šelfové zóny před neoprávněným pronikáním hladinových lodí a ponorek;

Hydroakustické navigační a vyhledávací a průzkumné systémy“;

Hydroakustické měniče, antény, komplexně tvarovaná fázovaná anténní pole s až několika tisíci přijímacími kanály;

Akustické zástěny a zvukově transparentní kryty;

Systémy pro přenos informací prostřednictvím hydroakustického kanálu;

adaptivní systémy pro zpracování hydroakustických informací v podmínkách složitých hydrologických akustických podmínek a podmínek rušení signálu;

Klasifikátory cílů podle jejich signatur a podle jemné struktury zvukového pole;

Měřiče rychlosti zvuku pro povrchové lodě a ponorky.

Koncern se dnes skládá z deseti podniků se sídlem v Petrohradě a Leningradské oblasti, Taganrogu, Volgogradu, Severodvinsku, Republice Karelia, včetně výzkumných ústavů, továren na sériovou výrobu hydroakustických zařízení, specializovaných podniků na servis zařízení v zařízeních, skládek . Jde o pět tisíc vysoce kvalifikovaných odborníků – inženýrů, dělníků, vědců, z nichž více než 25 % tvoří mladí lidé.

Tým podniku vyvinul téměř všechny sériově vyráběné GAK pl ("Rubin", "Ocean", "Rubicon", "Skat", "Skat-BDRM", "Skat-3"), řadu hydroakustických komplexů a systémy pro povrchové lodě ("Platinum", "Polynom", stanice pro detekci potápěčů "Pallada"), stacionární systémy "Liman", "Volkhov", "Agam", "Dněstr".

Hydroakustické komplexy pro ponorky vytvořené podnikem jsou jedinečné technické prostředky, jejichž vytvoření vyžaduje nejvyšší znalosti a rozsáhlé zkušenosti v hydroakustice. Jak řekl jeden vtip, úkol detekovat ponorku pomocí šumového detektoru je svou složitostí podobný úkolu detekovat plamen svíčky na vzdálenost několika kilometrů za jasného slunečného dne, a přesto pro ponorku, která je ponořená, SAC je prakticky jediným zdrojem informací o životním prostředí. Hlavními úkoly řešenými hydroakustickým komplexem ponorky jsou detekce ponorek, hladinových lodí, torpéd v režimu zjišťování směru hluku, automatické sledování cílů, určování jejich souřadnic, klasifikace cílů, detekce a nalézání směru cílů v režimu sonar, automatické sledování cílů, určování jejich souřadnic, klasifikace cílů, detekce a určování směru cílů v režimu sonar. zachycování hydroakustických signálů v širokém frekvenčním rozsahu, poskytování zvukové podvodní komunikace na velké vzdálenosti, poskytování přehledu o blízké situaci a bezpečnosti navigace, osvětlení ledové situace při plavbě pod ledem, poskytování ochrany lodi proti minám a torpédům, řešení problémů s navigací - měření rychlosti, hloubky atd. Kromě těchto úkolů musí mít komplex výkonný automatizovaný řídicí systém, systém sledování vlastního hluku, musí nepřetržitě provádět nejsložitější hydrologické výpočty pro zajištění funkčnosti všech systémů a předvídat situaci v prostoru ponorky ​operace. Komplex má simulátory pro všechny systémy hydroakustického komplexu, které zajišťují výcvik a školení personálu.

Základem každého hydroakustického komplexu jsou antény, fázovaná diskrétní pole složitého tvaru, skládající se z piezokeramických měničů, které by měly zajistit příjem signálů z vodního prostředí na lodi, která je vystavena obrovskému zatížení hydrostatickým tlakem. Úkolem HAC je detekovat tyto signály na pozadí jejich vlastního hluku, hluku proudění, když se loď pohybuje, hluku moře, rušivých cílů a řady dalších faktorů, které maskují užitečný signál.

Moderní HAC je nejsložitější digitální komplex, který zpracovává obrovské informační toky v reálném čase (každá anténa komplexu se skládá z tisíců nebo dokonce desetitisíců jednotlivých prvků, z nichž každý musí být zpracován synchronně se všemi ostatními). Jeho provoz je možný pouze při použití nejnovějších multiprocesorových systémů, které zajišťují simultánní, prostorové a vícerozsahové, frekvenčně, pozorování okolních akustických polí.

Nejdůležitějším a nejzodpovědnějším prvkem komplexu jsou zařízení pro zobrazování přijatých informací. Při vytváření těchto zařízení se řeší nejen vědecké a technické, ale i ergonomické, psychologické problémy - nestačí přijímat signál z vnějšího prostředí, je nutné, aby operátoři areálu (a to je minimální počet lidé) mít v kteroukoli chvíli úplný obraz o prostředí, ovládání a faktické bezpečnosti lodi a pohybu různých cílů, povrchových, podvodních, vzdušných, představujících potenciální hrozbu nebo zájem pro ponorku. A vývojáři neustále balancují na hraně problému – na jedné straně zobrazit maximum informací zpracovávaných komplexem a potřebných pro operátora, na straně druhé neporušit „Millerovo pravidlo“, které omezuje množství informací, které může člověk současně vstřebat.

Důležitou vlastností hydroakustických systémů, zejména antén, jsou požadavky na jejich pevnost, životnost a schopnost pracovat bez opravy a výměny po velmi dlouhou dobu - zpravidla nelze opravit hydroakustickou anténu v podmínkách bojového provozu. .

Moderní HAC nelze považovat za soběstačný, uzavřený systém, ale pouze za prvek integrovaného podmořského sledovacího systému, který přijímá a využívá průběžně aktualizované a priori informace o cílech z neakustických detekčních systémů, průzkumu apod. a vydává informace o měnící se situaci pod vodou do systému, který analyzuje taktické situace a vydává doporučení pro použití různých režimů HAC v dané situaci.

Vývoj sonarových systémů pro ponorku je neustálou soutěží s vývojáři potenciálního nepřítele na jedné straně, protože nejdůležitějším úkolem SAC je zajistit alespoň paritu v situaci souboje (nepřítel vás slyší a pozná a jste ve stejné vzdálenosti) a je nutné všemi prostředky a prostředky zvýšit dosah SAC, a to především v režimu pasivního šumového vyhledávání směru, který umožňuje detekovat cíle bez demaskování vlastní polohy, a se staviteli lodí, konstruktéry ponorek, na druhou stranu, protože hluk ponorek klesá s každou novou generací, s každým novým projektem, dokonce s každou nově postavenou lodí a musíte detekovat signál, který je o řád nižší než okolní zvuky moře. A je zřejmé, že vytvoření moderního hydroakustického komplexu pro ponorky 21. století je společným dílem vývojářů komplexu a vývojářů člunu, kteří společně navrhují a umísťují prvky HAC na loď v takové tak, aby jeho provoz za těchto podmínek byl co nejúčinnější.

Zkušenosti s projektováním SJSC pl, dostupné na našem ústavu, nám umožňují identifikovat hlavní problémové oblasti, od kterých lze v blízké budoucnosti očekávat výrazné zvýšení efektivity.

1. HAC s konformní a konformní krycí anténou

Snížení hladiny hluku ponorky, spojené se snahou konstruktérů optimalizovat technická řešení konstrukcí jejího trupu a mechanismů, vedlo ke znatelnému snížení doletu SJC podél moderních náměstí. Zvětšení apertury tradičních antén (kulových nebo válcových) je omezeno geometrií nosu trupu. Zřejmým řešením v této situaci bylo vytvoření konformní (v kombinaci s obrysy pl) antény, jejíž celková plocha, a tedy energetický potenciál výrazně převyšuje potenciál tradičních antén. První zkušenost s vytvářením takových antén se ukázala jako docela úspěšná.

Ještě slibnějším směrem je vytvoření konformních krycích antén umístěných po straně náměstí. Délka takových antén může být desítky metrů a plocha - více než sto metrů čtverečních. Vytvoření takových systémů je spojeno s nutností řešení řady technických problémů.

Konformní krycí anténa je umístěna v oblasti převládajícího vlivu nehomogenních vln způsobených strukturální interferencí, ale i interferencí hydrodynamického původu, včetně těch vznikajících v důsledku buzení těla přicházejícím prouděním. Akustické stínění, tradičně používané ke snížení vlivu rušení na anténu, není dostatečně účinné v nízkofrekvenčním rozsahu palubních antén. Možnými způsoby, jak zajistit efektivní provoz palubních antén, soudě podle zahraničních zkušeností, je za prvé konstruktivní umístění nejhlučnějších strojů a mechanismů ponorek tak, aby jejich vliv na palubní systémy byl minimální, a za druhé použití algoritmických metod pro snížení vlivu strukturálního rušení na cestu SJC (adaptivní metody pro kompenzaci strukturálního rušení, včetně použití vibračních senzorů umístěných v těsné blízkosti antény). Jako velmi perspektivní se jeví využití tzv. „vektor-fázových“ metod zpracování informací, které umožňují zvýšit efektivitu komplexu díky společnému zpracování tlakových polí a rychlosti vibrací. Dalším způsobem, jak snížit vliv hydrodynamického rušení, které ovlivňuje účinnost konformních krycích antén, je použití filmových konvertorů (PVDF desek), které umožňují díky zprůměrování na ploše 1,0x0,5 m výrazně (soudě dle údajů v literatuře - až 20 dB) snižují vliv hydrodynamického rušení na dráhu HJC.

2. Adaptivní algoritmy pro zpracování hydroakustických informací v souladu s prostředím šíření

"Přizpůsobením" se tradičně rozumí schopnost systému měnit své parametry v závislosti na měnících se podmínkách prostředí, aby byla zachována jeho účinnost. Pokud jde o algoritmy zpracování, termín "adaptace" znamená koordinaci (v prostoru a čase) cesty zpracování s charakteristikami signálů a šumu. Adaptivní algoritmy jsou široce používány v moderních komplexech a jejich účinnost je určena především hardwarovými prostředky komplexu. Modernější jsou algoritmy, které berou v úvahu časoprostorovou variabilitu kanálu šíření signálu. Použití takových algoritmů umožňuje současně řešit problémy detekce, určení cíle a klasifikace pomocí apriorních informací o kanálu šíření signálu. Zdrojem takových informací mohou být adaptivní dynamické oceánografické modely, které s dostatečnou spolehlivostí předpovídají rozložení teploty, hustoty, salinity a některých dalších parametrů prostředí v oblasti provozu pl. Takové modely existují a jsou široce používány v zahraničí. Použití dostatečně spolehlivých odhadů parametrů kanálu šíření umožňuje, soudě podle teoretických odhadů, výrazně zvýšit přesnost určení souřadnic cíle.

3. Akustické systémy umístěné na řízených bezpilotních podvodních dopravních prostředcích, řešící problémy polystatické detekce v aktivním režimu, stejně jako úlohy vyhledávání objektů na bahnitém dně

Samotná ponorka je obrovská konstrukce, dlouhá více než sto metrů a zdaleka ne všechny úkoly, které je třeba pro zajištění vlastní bezpečnosti vyřešit, lze vyřešit umístěním hydroakustických systémů na samotnou loď. Jedním z těchto úkolů je detekce objektů blízko dna a bahna, které představují nebezpečí pro loď. Chcete-li objekt zobrazit, musíte se k němu přiblížit co nejblíže, aniž byste ohrozili svou vlastní bezpečnost. Jedním z možných řešení tohoto problému je vytvoření řízeného podvodního bezpilotního prostředku, umístěného na ponorce, schopného přiblížit se k objektu zájmu a klasifikovat jej a v případě potřeby jej zničit, a to samostatně nebo ovládáním po drátě popř. zvuková podvodní komunikace. Ve skutečnosti je úkol podobný vytvoření samotného hydroakustického komplexu, ale miniaturní, mající bateriovou pohonnou jednotku umístěnou na malém samohybném zařízení schopném odpojit se od ponořené ponorky a poté zakotvit zpět, přičemž poskytuje stálé dva- způsob komunikace. Ve Spojených státech taková zařízení vznikla a jsou součástí zbraní nejnovější generace ponorek (typu Virginia).

4. Vývoj a tvorba nových materiálů pro hydroakustické měniče, vyznačující se nižší hmotností a cenou

Piezokeramické měniče, které tvoří podmořské antény, jsou extrémně složité konstrukce, piezokeramika sama o sobě je velmi křehký materiál a je potřeba značného úsilí, aby byla pevná při zachování účinnosti. A po poměrně dlouhou dobu se hledal materiál, který má stejné vlastnosti přeměny vibrační energie na elektrickou energii, ale který je polymer, odolný, lehký a technologicky vyspělý.

Technologické úsilí v zahraničí vedlo k vytvoření polymerních fólií typu PVDF, které mají piezoelektrický efekt a jsou vhodné pro použití při konstrukci povrchových antén (umístěných na palubě lodi). Problém je zde především v technologii vytváření tlustých filmů, které poskytují dostatečnou účinnost antény. Ještě slibnější je myšlenka vytvořit materiál, který má vlastnosti piezokeramiky na jedné straně a vlastnosti ochranné clony, která tlumí (nebo rozptyluje) signály nepřátelských sonarů a snižuje vlastní hluk lodi. Takový materiál (piezoresin) nanesený na trup ponorky vlastně dělá z celého trupu lodi hydroakustickou anténu, poskytující výrazné zvýšení účinnosti hydroakustických prostředků. Rozbor zahraničních publikací ukazuje, že ve Spojených státech tento vývoj již přešel do stádia prototypů, zatímco u nás v posledních desetiletích v tomto směru nedošlo k žádnému pokroku.

5. Klasifikace cílů

Úkolem klasifikace v hydroakustice je nejobtížnější problém spojený s potřebou určit třídu cíle z informací získaných v režimu vyhledávání směru hluku (v menší míře z dat aktivního režimu). Na první pohled je problém snadno vyřešen - stačí zaregistrovat spektrum hlučného objektu, porovnat jej s databází a dostat odpověď - o jaký objekt se jedná, až po jméno velitele. Ve skutečnosti spektrum cíle závisí na rychlosti, úhlu cíle, spektrum pozorované hydroakustickým komplexem obsahuje zkreslení v důsledku průchodu signálu náhodně nehomogenním kanálem šíření (vodním prostředím), a proto závisí na vzdálenost, počasí, oblast působení a mnoho dalších důvodů, kvůli kterým je problém rozpoznání spektrem prakticky neřešitelný. Proto se v domácí klasifikaci používají jiné přístupy související s analýzou charakteristických znaků, které jsou vlastní určité třídě cílů. Dalším problémem, který vyžaduje seriózní vědecký výzkum, ale je naléhavě potřebný, je klasifikace objektů v blízkosti dna a bahna související s rozpoznáváním min. Je známo a experimentálně potvrzeno, že delfíni zcela jistě rozeznávají vzduchem a vodou naplněné předměty vyrobené z kovu, plastu a dřeva. Úkolem výzkumníků je vyvinout metody a algoritmy, které implementují stejný postup, jaký provádí delfín při řešení podobného problému.

6. Úkol sebeobrany

Sebeobrana je komplexní úkol zajištění bezpečnosti lodi (včetně protitorpédové ochrany), který zahrnuje detekci, klasifikaci, určení cíle a vydání prvotních údajů pro použití zbraní a (nebo) protiopatření. Zvláštností tohoto úkolu je integrované využití dat z různých subsystémů SAC, identifikace dat pocházejících z různých zdrojů a zajištění informační interakce s ostatními lodními systémy, které zajišťují použití zbraní.

Výše uvedené je jen malá část těch slibných oblastí výzkumu, které je třeba udělat, aby se zvýšila účinnost vytvářených hydroakustických zbraní. Od nápadu k produktu je ale dlouhá cesta, která vyžaduje pokročilé technologie, moderní výzkumnou a experimentální základnu, rozvinutou infrastrukturu pro výrobu potřebných materiálů pro hydroakustické měniče a antény atd. Je třeba poznamenat, že poslední roky byly pro náš podnik charakterizovány seriózním technickým převybavením výrobní a zkušební základny, které bylo možné díky financování z řady federálních cílených programů, civilních i speciálních, prováděných ministerstvem průmyslu a obchodu Ruské federace. Díky této finanční podpoře se v průběhu posledních pěti let podařilo kompletně opravit a výrazně zmodernizovat největší evropský hydroakustický experimentální bazén, který se nachází na území OAO Concern Okeanpribor, a radikálně zmodernizovat výrobní kapacity sériových provozů, které jsou součástí koncern, díky němuž se závod Taganrog "Priboy" stal nejvyspělejším výrobcem nástrojů na jihu Ruska. Vytváříme nová výrobní zařízení - piezomateriály, desky plošných spojů, v budoucnu - výstavba nových výrobních a vědeckých prostor, stojany pro seřizování a uvádění zařízení do provozu. Za 2 - 3 roky nám výrobní a vědecké kapacity podniku, podpořené „databankou“ nových nápadů a vývoje, umožní začít vytvářet hydroakustické zbraně páté generace, tolik potřebné pro námořnictvo.

KAPITOLA 1. ANALÝZA ZÁKLADNÍCH METOD LOKALIZACE ZDROJE NAVIGAČNÍCH SIGNÁLŮ SYSTÉMY NA ULTRAKRÁTKÝCH ZÁKLADNÍCH.

1.1. Vyjádření problému rozvoje hydroakustického navigačního komplexu.

1.1.1. Zkušenosti IPMT s vývojem dálkoměrných navigačních systémů.

1.1.2. Úkoly pro vývoj GANS-UKB.

1.2. Amplitudové metody pro určování goniometrických informací pomocí antén malých rozměrů (ultrakrátká základní linie).

1.2.1. Lineární ekvidistantní anténa.

1.2.2. Kruhová ekvidistantní anténa.

1.2.3. Potenciální přesnost amplitudových zaměřovačů.

1.3. O měření fázového posunu mezi dvěma tóny zkreslenými šumem.

1.4. Výpočtové vzorce pro zjištění fázového směru v systémech s anténami jednoduché konfigurace.

1.4.1. Duální přijímač.

1.4.2. Čtyřprvkový přijímač.

1.4.3. Šestikanálový fázový zaměřovač.

1.5. Metoda pro vyhledání směru zdroje navigačních signálů pomocí kruhových diskrétních antén s velkým počtem prvků.

1.5.1. Odvození výpočtových vzorců a odhad chyby směrovače UKB s kruhovou základnou.

1.5.2. Algoritmy zaměřování pro zaměřovač s kruhovou základnou, zohledňující změny úhlové orientace antény.

1.6. Závěry.

KAPITOLA 2. STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ HYDROAKUSTICKÉHO NAVIGAČNÍHO SYSTÉMU S ULTRAKRÁTKOU ZÁKLADNÍ.

2.1. Řešení problému hledání směru na základě metod statistického zpracování.

2.2. Rovnice pro nalezení směru pro víceprvkové antény různých konfigurací.

2.2.1. Lineární víceprvková anténa.

2.2.2. Anténa s libovolným počtem prvků na kruhové základně.

2.2.3. Čtyřprvková anténa.

2.2.4. Kruhová anténa s přídavným prvkem uprostřed.

2.2.5. Duální anténa.

2.2.6. Závěry.

2.3. Vlastnosti zpracování vícefrekvenčního navigačního signálu.

2.4. Konfigurace antény a odhad potenciální přesnosti.

2.4.1. Antény s půlvlnným rozestupem mezi prvky.

2.4.2. řídké antény.

2.4.3. Výběr sektoru na základě fázování antény.

2.5. Závěry.

KAPITOLA 3. METODIKA POSOUZENÍ PŘESNOSTI NAVIGAČNÍCH SYSTÉMŮ S ULTRA KRÁTKÝM ZÁKLADNÍM STAVEM.

3.1. Vyhodnocení systematické složky chyby při určování ložiska.

3.1.1. Fázová funkce nedokonalé víceprvkové přijímací antény.

3.1.2. Vývoj zařízení pro metrologickou certifikaci přijímacích víceprvkových antén.

3.1.3. Experimentální studie přesnosti antény v laboratorních podmínkách.

3.2. Odhady přesnosti širokopásmového zaměřovače (studium vlastností antény pro zpracování vícefrekvenčního navigačního signálu).

3.3. Experimentální studie hlavních charakteristik ultrakrátkého základního navigačního systému v podmínkách mělkého moře.

3.3.1. Metoda certifikace systému porovnáním s daty certifikovaného navigačního systému (na příkladu GANS-DB).

3.3.2. Metoda pro odhad přesnosti úhlových měření na základě dat zjišťování vzdálenosti.

3.3.3. Metoda pro kalibraci ultrakrátkého základního navigačního systému v přírodních podmínkách pomocí referenčního transpondérového majáku.

3.3.4. Metrologické zdůvodnění kalibrace ultrakrátkého základního navigačního systému podle GANS DB a dat GPS.

3.4. Odhad metrologických charakteristik GANS-UKB v podmínkách hlubokého moře.

3.5. Závěry.

KAPITOLA 4. ZPŮSOBY KONSTRUKCE A VÝVOJE HLAVNÍCH PRVKŮ HYDRO-AKUSTICKÉHO KOMUNIKAČNÍHO SYSTÉMU PODVODNÍHO VOZU. 146 4.1. Obecný přístup k hodnocení hlavních parametrů GASS pro AUV.

4.1.1. Obecná informace.

4.1.2. O struktuře informačního symbolu.

4.1.3. O synchronizaci.

4.1.4. Na volbě impulsu pro odhad charakteristik komunikačního kanálu.

4.1.5. Zpracování bloku dat.

4.1.6. Numerické modelování komunikačního kanálu. 153 4.2.0 vývoj širokopásmových piezoelektrických měničů a antén pro GASS.

4.2.1. Širokopásmové válcové piezoelektrické měniče.

4.2.2. Válcové piezoelektrické měniče s řízenou charakteristikou

4.2.3. Širokopásmové piezoelektrické měniče pístového typu.

4.2.4. O elektrickém přizpůsobení piezoelektrických měničů v širokém frekvenčním pásmu.

4.2.5. O energetické účinnosti širokopásmových konvertorů.

4.2.6. Charakteristika vyvíjených antén.

4.3. Víceprvkový přijímač signálů GASS s adaptivním řízením XH podle směrovače navigačního systému.

4.3.1. Zpracování dat.

4.3.2. Charakteristika antény UKB při příjmu signálů z komunikačního systému.

4.4. Experimentální studie nekoherentního vícefrekvenčního komunikačního systému s amplitudovou korekcí přenosové charakteristiky kanálu.

4.4.1. Algoritmus zpracování vícefrekvenčního signálu.

4.4.2. Blokové schéma komunikačního systému.

4.4.3. Experimentální studie prvků hydroakustického komunikačního systému v podmínkách mělkého moře.

4.5. Závěry.

KAPITOLA 5. VÝVOJ DOPPLEROVA DENÍKU JAKO SOUČÁSTI PALUBNÍHO NAVIGAČNÍHO SYSTÉMU PODVODNÍHO VOZU.

5.1. Antény.

5.2. Spektrální zpracování krátkých impulsních signálů.

5.3. Struktura a obvody.

5.4. Terénní studie charakteristik zpoždění jako součást AUV.

5.5. Závěry.

KAPITOLA 6. TECHNICKÁ REALIZACE A ZKUŠENOSTI PRAKTICKÉ APLIKACE HYDRO-AKUSTICKÝCH NAVIGAČNÍCH POMŮCEK PODVODNÍHO ROBOTŮ. 207 6.1. Technická realizace hydroakustického navigačního systému s ultrakrátkou základní linií.

6.1.1. Strukturní diagram GANS-UKB.

6.1.2. Vlastnosti stavebního kování.

6.1.3. Přijímací anténa navigačního systému.

6.1.4. Zpracování dat.

6.1.5. Uživatelské rozhraní.

6.1.6. Software.

6.1.7. Kompletní testy a praktický provoz GANS-UKB.

6.2. Technické vlastnosti sady zařízení GASS.

6.2.1. Hlavní charakteristiky.

6.2.2. Princip činnosti.

6.2.3. Blokové schéma přijímače.

6.2.4. Struktura signálu GASS.

6.2.5. Výsledky mořských pokusů v hlubokém moři.

6.3. Hydroakustický navigační komplex.

6.3.1. Složení a účel lodního navigačního komplexu.

6.3.2. Technické návrhy na vývoj kombinovaného navigačního a řídicího systému.

6.4. Komplexní testování hydroakustických navigačních pomůcek a zkušenosti s jejich využitím v reálné práci.

6.4.1. Komplexní testování navigačních pomůcek.

6.4.2. Zkušenosti s praktickou aplikací hydroakustických navigačních pomůcek v reálných pátracích operacích.

Doporučený seznam disertačních prací

• Vývoj metod a algoritmů pro jednomajákovou navigaci autonomních neobydlených podvodních vozidel 2013, kandidát technických věd Dubrovin, Fedor Sergejevič

• Metody zpracování hydroakustických signálů přijímaných ve Fresnelově zóně přijímacích a vysílacích systémů 2010, doktor technických věd Kolmogorov, Vladimir Stepanovič

• Podvodní komunikace a navigace pomocí elektromagnetického pole 2006, doktor technických věd Šibkov, Anatolij Nikolajevič

• Metody a systémy pro zvýšení bezpečnosti plavby založené na hydroakustických navigačních zařízeních s lineární základnou směrových přijímačů 2006, doktor technických věd Zavyalov, Viktor Valentinovič

• Autonomní podvodní navigace vozidel pomocí bezgimbalového inerciálního navigačního systému 2017, kandidátka fyzikálních a matematických věd Filatova, Guzel Amirovna

Podobné teze v oboru "Akustika", 01.04.06 kód VAK

• Vývoj metody pro zlepšení přesnosti určování polohy podvodních objektů 2013, Ph.D. Golov, Alexander Alexandrovič

• Parametrická metoda řízené konverze hydroakustických hlukových emisních polí výzkumných a rybářských plavidel, metody a systémy pro jejich měření založené na zákonech nelineární akustiky 2002, kandidát technických věd Khaliulov, Fargat Amershanovich

• Vývoj algoritmů zpracování informací ve vícepolohových goniometrických systémech využívajících rychlou spektrální analýzu signálů 2005, kandidát technických věd Davletkaliev, Roman Kuanyshevich

• Metody a prostředky navigační podpory letadel a řízení letového provozu na základě družicových technologií 2004, doktor technických věd Slepčenko, Petr Michajlovič

• Teorie a metody pro navrhování ultraširokopásmových anténních systémů pro rádiová zaměřovací zařízení pro stacionární a mobilní základny 2011, doktor technických věd Rembovskij, Jurij Anatoljevič

Závěr disertační práce na téma "Akustika", Matvienko, Jurij Viktorovič

Hlavní výsledky práce:

1. Byly studovány principy konstrukce systémů s ultrakrátkou základní linií a byla provedena analýza hlavních metod pro určení úhlové polohy zdroje tónových a širokopásmových navigačních signálů při zpracování informací z malých přijímacích antén.

Jsou získány výpočtové výrazy a studovány charakteristiky zaměřování amplitudových zaměřovačů s celkovým a rozdílovým zpracováním dat.

Je zaznamenána nízká potenciální přesnost systémů nejjednodušší konfigurace obsahující jeden, dva nebo tři páry ortogonálních přijímačů s metodami fázového zpracování dat a potřeba zkomplikovat systémy pro zvýšení přesnosti.

Je navržena a zdůvodněna metoda pro vyhledání směru zdroje tónových signálů, založená na použití antén s velkým počtem přijímačů hustě umístěných na kruhové základně s určením kumulativní fáze, jejíž chybu lze potenciálně snížit. na 0,1 stupně.

Jsou získány výpočtové vzorce a na příkladu kruhových antén s velkým počtem prvků je ukázána souvislost mezi údaji snímačů směru, náklonu a trimu a jejich chybami na hodnotě naměřených navigačních parametrů a jejich chybami.

Na základě metody maximální věrohodnosti je problém statistického zpracování navigačních dat řešen pomocí diskrétních antén libovolné konfigurace. V tomto případě je odhad požadovaných parametrů určen společným zpracováním všech párů kanálů odebraných s různými váhami. Váhové koeficienty obsahují jak geometrickou složku, rovnou derivaci fázové funkce s ohledem na měřený parametr, tak energetickou složku rovnou poměru signálu k šumu působícímu v kanálu z hlediska energie.

Výpočtové poměry jsou odvozeny pro určení azimutu a chyby hledání směru pro řadu nejběžnějších konfigurací antén: lineární, kruhové, kombinované.

Byl vyvinut hledač fázového směru založený na použití kruhových antén o velké vlnové velikosti s omezeným počtem prvků.

Technologie pro snížení počtu procesních kanálů při zachování úhlového rozlišení je podložena rozdělením postupu vyhledávání směru na dvě fáze: hrubé vyhledávání směru pro určení pozorovacího sektoru a přesné řešení rovnice ložiska s danou počáteční aproximací.

Možnost řešení fázových nejednoznačností vznikajících při provozu řídkých antén metodami zjišťování amplitudového směru je doložena.

Teoreticky je oprávněné dosáhnout úhlového rozlišení 0,1-0,2 stupně s počtem kanálů 6-8 a vlnovou velikostí antény 3-5 vlnových délek navigační frekvence.

Vztahy pro výpočet ložiska získává drobná diskrétní anténa, jejíž doba šíření akustického signálu na aperturu je srovnatelná s periodou průměrné frekvence přijímaného spektra.

2. Byly provedeny výzkumy metod hodnocení přesnosti GANS UKB a byly vyvinuty metody měření jejich charakteristik v laboratorních a polních podmínkách.

Pro popis diskrétní víceprvkové antény je navržena vektorová funkce, jejíž každá složka popisuje pro vybraný anténní prvek závislost fáze přijímaného akustického signálu na směru jeho příchodu. Přesná (experimentální) definice funkce je nezbytná při řešení problému hledání navigačního objektu.

Byla vyvinuta lavice pro certifikaci víceprvkových antén, která je instalována ve specializované hydroakustické nádrži a zahrnuje zdroj regulovaných signálů a přijímací systém s přesnou točnou a vícekanálovým zařízením pro měření fáze pro signály, jako jsou rádiové impulsy.

Byla vyvinuta technologie certifikace antény, která spočívá v experimentálním měření fázové funkce antény, stanovení analytických funkcí, které aproximují získaná data a jejich využití při řešení rovnic pro vyhledávání směru, s tabelací rozdílu mezi získaným odhadem ložiska a jeho skutečným (nastavení) hodnoty ve formě odhadu systematické složky chyby.

Byly vyvinuty a prozkoumány víceprvkové přijímací antény pro vzorky operačního systému, které poskytují systematickou chybu asi 0,5 stupně.

Byla provedena srovnávací analýza provozu GANS DB a UKB v podmínkách mělkého moře s pevnou instalací přijímací antény UKB.

Je analyzován způsob odhadu relativních úhlových měření založený na zpracování dat o rozsahu.

Opodstatněný je způsob certifikace systému UKB v mělkých mořích s využitím referenčního majáku-respondéru na základě zpracování dat o nájezdu. Je ukázáno, že s relativní chybou měření vzdálenosti několik desetin procenta nepřesahuje chyba ve vypočítané hodnotě ložiska pro AUV pohybující se kolem UKB - antény a majáku po uzavřené trajektorii jeden stupeň.

Byla provedena analýza a na základě výsledků provozu v podmínkách hlubokého moře byly stanoveny charakteristiky přesnosti systému UKB. Jako referenční data byla použita data z GANS DB, data z palubního navigačního systému a hloubkového senzoru a data z dálkoměru. Je ukázána vhodnost analýzy diferenciální variability dat rozsahu pro identifikaci jednotlivých fragmentů trajektorie AUV a možnost rozumného zprůměrování úhlových dat při zpracování trajektorie. Výsledkem analýzy je podložený závěr o chybě úhlových měření asi 0,5 stupně.

Technika pro eliminaci fázových nejednoznačností vznikajících zvětšením velikosti měřící základny statistickým zpracováním multifrekvenčních signálů je doložena a experimentálně ověřena.

Byla vyvinuta a experimentálně prozkoumána víceprvková přijímací anténa a zařízení pro vysílání (příjem) komplexních signálů, byly provedeny odhady systémové chyby, které jsou v desetinách stupně.

3. Byly prozkoumány metody a vyvinuty prostředky pro vysokorychlostní systém pro přenos informací hydroakustickým kanálem z AUV do podpůrného plavidla.

Byly studovány metody konstrukce širokopásmových piezoelektrických měničů a byly vyvinuty specializované válcové a tyčové měniče se speciálními směrovými charakteristikami určené pro provoz v zařízeních komunikačních systémů: vysoce účinný válcový měnič se šířkou pásma až tři oktávy využívající tenké lícující vrstvy horn. konfigurace, jejíž XH splňuje požadavky pro provoz v mělkém moři; je navržen multirezonanční měnič pro vysílání a příjem vícefrekvenčních signálů, vyrobený ve formě sady koaxiálních piezoválců; Pístové piezoelektrické měniče s CV jednostranného typu jsou navrženy pro provoz v podmínkách vertikálního kanálu šíření signálu.

Je analyzována struktura systému přenosu dat přes vícecestný komunikační kanál s přizpůsobením schématu zpracování přes datový blok konečné délky. Vyslání informačního bloku předchází procedura pro nastavení parametrů přijímače, dočasná velikost bloku je dána aktuálním stavem komunikačního kanálu. Pomocí metod numerické simulace jsou analyzovány vlastnosti volby připojených signálů a ukázána vhodnost použití signálu kombinovaným fázovým a frekvenčním posuvným klíčováním.

Je navržena technika pro odhad impulsní odezvy komunikačního kanálu a zpřesnění synchronizačního momentu vysíláním a zpracováním série střídavých fázových impulsů.

Schéma pro příjem signálů z komunikačního systému víceprvkovou navigační anténou s implementací prostorové filtrace přímého paprsku za podmínek vícecestných drah na základě údajů o úhlové poloze zdroje signálů a rušení získaných během provozu GANS. UKB je navrženo a odůvodněno.

Byl proveden výzkum a možnosti přenosu informací ve vícefrekvenčním komunikačním kanálu s předběžným vyrovnáním amplitudové frekvenční odezvy kanálu mezi koncovými body a volbou aktuální zprávy na základě srovnávací analýzy energie v každý frekvenční kanál byl podložen. Experimentální studie takového systému zpracování v podmínkách velmi mělkého moře potvrdily možnost použití zařízení pro přenos grafických obrazů rychlostí asi 3000 bps s nízkou pravděpodobností chyby.

4. Pro palubní navigaci podvodního robota byl vyvinut Dopplerův protokol a integrován do komplexu.

Byl proveden výzkum a byly vyvinuty specializované zpožděné antény s vysokou citlivostí na echo získanou díky optimálnímu akusticko-mechanickému přizpůsobení anténních piezoelektrických měničů pracovnímu prostředí.

Pro zvýšení rychlosti zpoždění je navržena a implementována metoda spektrálního zpracování krátkých pulzních signálů, která poskytuje vysokofrekvenční rozlišení díky tvorbě dlouhých kvazikoherentních realizací odražených signálů. Metoda umožňuje určit složky rychlosti s minimální disperzí za jednu sekundu.

Byl vyvinut experimentální vzorek Dopplerova logu, který se používá jako součást AUV

Technika pro kalibraci zpoždění v přírodních podmínkách byla vyvinuta výpočtem rychlosti AUV podle dálkoměrných dat GANS.

5. Byl vyvinut, testován a testován v reálných provozech hydroakustický navigační systém, který poskytuje vytvoření navigačního informačního obrazu o průběhu mise na palubě podpůrného plavidla a AUV, sestávající z hydroakustické navigace, přenosu informací a měření absolutní rychlosti. .

Vyvinuto, testováno v mělkých a hlubokých mořích a integrováno do navigačního komplexu GANS UKB, který zahrnuje: zdroj synchronizovaného navigačního signálu v zařízení, komplex pro zpracování lodí s přijímací anténou na kabelovém laně, přijímač GPS. Systém má následující charakteristiky: dosah - 6-10 km; chyba měření ložiska - menší než 1 stupeň; chyba měření rozsahu - 0,5 %. Experimentálně byla potvrzena možnost provozu systému v režimu řízení polohy AUV dlouhého přechodu podél vysunutého objektu s pohybem nosného plavidla a vlečením přijímací antény rychlostí až 5 uzlů.

Vysokofrekvenční navigační systém UKB byl vyvinut, testován a používán jako součást upoutaného vozidla se zdrojem umístěným na palubě lodi a přijímačem - na vozidle.

Zařízení pro přenos informací bylo vyvinuto a testováno jako součást hydroakustických prostředků navigace a informační podpory pro AUV pro operativní sledování stavu průzkumných a pátracích operací v podmínkách hlubokého moře a vertikálního komunikačního kanálu. Zařízení poskytuje přenos dat rychlostí 4000 bps s pravděpodobností chyby kolem jednoho procenta, což zajišťuje přenos snímků televizního obrazu za 45 sekund.

Do palubního navigačního systému byl vyvinut, testován a integrován Dopplerův protokol, který zajišťuje měření vektoru absolutní rychlosti AUV v rozsahu rychlostí 0-2m/s s chybou 1-2cm/s.

Technologie použití navigačního komplexu je navržena:

GANS DB - pro vícenásobné starty AUV ve vybraných oblastech s vyhledáváním podle oblasti se zvýšenými požadavky na přesnost.

GANS UKB v případě potřeby dlouhých přechodů při sledování vysunutých objektů nebo pohyblivých cílů, v případě nouzových startů AUV, v případě skrytých startů.<

DL s výpočtem trajektorií mrtvým počítáním - když AUV dosáhne daného bodu, při doplňkovém vyšetření pomocí TV systémů.

Bylo prokázáno úspěšné fungování komplexu jako součásti AUV při skutečných pátracích akcích v Oceánu.

Dík.

Na závěr bych chtěl vyjádřit hlubokou vděčnost všem zaměstnancům IPMT, kteří se podíleli na vývoji a testování hydroakustických systémů pro podvodní vozidla. Zvláštní poděkování patří akademikovi Ageevovi M.D., vedoucím oddělení Kasatkin B.A. a Rylov N.I.

ZÁVĚR

Seznam odkazů pro výzkum disertační práce Doktor technických věd Matvienko, Jurij Viktorovič, 2004

1. Ageev M.D. Modulární autonomní bezpilotní prostředek 1.TP. - MTS Journal, 1996, sv. 30, 1, str. 13-20.

2. Autonomní neobydlená podvodní vozidla. Pod generální redakcí. akad. Ageeva M,D. - Vladivostok, Dalnauka, 2000, 272s.

4. R.Babb. AUV navigace pro podvodní vědecké průzkumy. Technologie moře, 1990, prosinec, s. 25-32.

6. J. Romeo, G. Lester. Navigace je klíčem k misím AUV. Technologie moře, 2001, prosinec, s. 24-29.

7. Borodin V.I., Smirnov G.E., Tolstyakova N.A., Jakovlev G.V. Hydroakustické navigační pomůcky. L., Stavba lodí, 1983, 262s.

8. Milne P.Kh. Hydroakustické polohovací systémy. L., Stavba lodí, 1989, 316 s.

9. Gestone J.A., Cyr R.J., Roesler G:, George E.S. Nedávný vývoj v akustické podvodní navigaci. Journal of Navigation, 1977, v. 30, 2, s. 246-280.

10. Boldyrev B.C. přesné metody. určení souřadnic při hydrofyzikálních pracích na volném moři. Stavba lodí v zahraničí, 1980. č. 2. str. 29-42.

11. Kislov A.F., Postnikov I.V. Charakteristiky přesnosti majákových navigačních systémů s dlouhou akustickou základnou. Tez. Zpráva 2 All-Union. Conf. Výzkum a vývoj oceánu, L., 1978. číslo 2, s. 95-96.

12. Kasatkin B.A., Kobaidze V.V. Vlastnosti hydroakustické navigace v šelfové zóně. V sobotu Podvodní vozidla a jejich systémy, From-vo DVNTs, Vladivostok, 1977, s. 84-88.

13. Kasatkin B.A., Kobaidze V.V. Hydroakustický synchronní dálkoměrný navigační systém. Patent R.F. G01S 9/60, č. 713278, 1978.

14. Smirnov G.E., Tolstyakova N.A. Navigační systémy s hydroakustickými majáky. Stavba lodí v zahraničí. 1980, č. 9, s. 45-54.

15. K. Vestgard, R. Hansen, B. Jalving a H. Pedersen. The HUGIN 3000 Survey AUV -Design and Field Results.- /Podvodní zásah 2001/.

16. T. Martin a G. Pilgrim. Průzkumné výzvy v hloubkovém akustickém USBL umístění tažených nebo upoutaných podvodních vozidel. .- /Podvodní zásah 2001/.

17. Hubert THOMAS, Eric PETIT. Od autonomních podvodních vozidel (AUV) po hlídaná podvodní vozidla (SUV). Oceány-97.

18. Paramonov A.A., Klyuev M.S., Storozhev P.P. Některé principy pro konstrukci hydroakustických navigačních systémů s dlouhou základní linií. VII Int. Vědecko-technické conf. "Moderní metody a prostředky oceánologického výzkumu", Moskva, 2001, s. 244-245.

19. Paramonov A.A., Afanasiev V.N. Hydroakustický navigační systém GANS-M. VI Intl. Vědecko-technické conf. "Moderní metody a prostředky oceánologického výzkumu", Moskva, 2000, s. 100-112.

20. Ageev M.D., Blidberg D.R., Kiselev JI.B., Rylov N.I., Shcherbatyuk A.F. Stav a perspektivy rozvoje podvodní robotiky. Marine technologies, Vladivostok, Dalnauka, 2001, číslo 4, s.6-23.

21. Ageev M.D., Kasatkin B.A., Kiselev L.V., Molokov Yu.G., Nikiforov V.V., Rylov N.I. Automatická ponorná zařízení. L., Stavba lodí, 1981, 248 s.

22. J. Manley. Autonomní podvodní vozidla pro průzkum oceánů. 0ceans-2003, str. 327-331.

23. Kobaidze V.V. Rychlost šíření hydroakustických signálů v problematice určování vzdálenosti. Předtisk, Vladivostok, TOY DVNTs AN SSSR, 1979, 37s.

24. Kobaidze V.V. Studium přesnosti hydroakustického rozsahu. - Abstrakt disertační práce Ph.D. Vladivostok, TOY DVNTS AN SSSR, 1981, 26s.

25. Xavier Lurton, Nicholas W. Millard. Proveditelnost velmi dlouhého základního akustického polohovacího systému pro AUV. Proceeding of Ocean-94, Brest-France, 1994, sv. 3, pp. 403-408.

26. Kasatkin B.A., Kosarev G.V. Vlastnost vývoje APS pro velmi dlouhé vzdálenosti AUV. Proceeding of Ocean-95, San Diego, říjen 1995, v. já, p. 175-177.

27. Kasatkin B.A. Hydroakustický synchronní dálkoměr s dlouhým dosahem. Patent R.F. G01S 15/08, č. 2084923, 1995.

28. Akustické polohování. www. produkt mors.fr.

29. Kombinovaný snímač vzdálenosti a azimutu. Model NS-031. -www. produkt sonatech.com

30. Kasatkin B.A. Hydroakustický synchronní dálkoměrný navigační systém. Patent R.F. G01S 15/08, č. 2084924, 1995.

31. D. Thomson, S. Elson. Akustické polohovací systémy nové generace. 0ceans-2002, str. 1312-1318.

32. Programovatelný generický transpondér a Super Sub-Mini transpondér/odpovídač, typy 7971/7977/7978,7970/7973 www.sonardyne.co.uk

33. B. Manson. Širokoplošné polohování s přesností na lm. -International Ocean Systems, prosinec 2001, str. 15-19.

34. Kasatkin B.A., Kosarev G.V. Fyzikální základy akustického rozsahu.-Věstník DVO R AND998, č. 3.s.41-50.

35. Kobaidze V.V. Modely chyb a algoritmy pro zpracování informací o rozsahu v hydroakustických navigačních systémech. Předtisk, Vladivostok, TOY DVNTS AN SSSR, 1979, 42s.

36. Kasatkin B.A. Invariantní charakteristiky zvukového pole ve stratifikovaném oceánu. Zpráva Akademie věd SSSR, 1986, 291, č. 6, s. 1483-1487.

37. M. Deffenbaugh, J. G. Bellingham, H. Schmidt. Vztah mezi sférickým a hyperbolickým umístěním. Proceeding of Ocean-96,

38. Kasatkin B.A., Kosarev G.V. Analýza přesnosti měření souřadnic transpondérových majáků hydroakustického navigačního systému. Námořní technologie, vydání 1. Vladivostok, Dalnauka, 1996, s. 60-68.

39. Kasatkin B.A., Kosarev G.V. Použití traverzové metody k určení absolutních souřadnic odpovídacích majáků. Námořní technologie, vydání 2. Vladivostok, Dalnauka, 1998, s. 65-69.

40. J. Opderbecke. Kalibrace na moři podvodního polohovacího systému USBL. -Oceány" 2000.

41. Posidonia 6000. Podvodní akustický polohovací systém. www.ixsea-ocean.com

42. Zpravodaj. Kongsberg SIMRAD. Vydání č.2-2000. www.kongsbergsimrad.com.

43. K. Vestgard, R. Hansen, B. Jalving, O.A. Pedersen. THE HUGIN 3000 SURVEY AUV. DESIGN A TERÉNNÍ VÝSLEDKY. 0ceans" 2001.

Nízkonákladový systém sledování 44LXT. www.ore.com

45. Thomas C. Austin, Roger Stokey, C. von Alt, R. Arthur, R. Goldborough. RATS, relativní akustický sledovací systém vyvinutý pro hlubinnou navigaci oceánů“97.

46. ​​​​Thomas C. Austin, Roger Stokey. Relative Acoustic Tracking.- Sea Technology, 1998, březen, str. 21-27.

47. M. Watson, C. Loggins a Y.T. Ochi. Nový systém s vysokou přesností Super Short Base Line (SSBL). Podvodní technologie, 1998, s. 210-215, Tokio, Japonsko.

48. James E. Deveau. Podvodní akustické polohovací systémy. OCEANS-95, svazek 1, str. 167-174, San Diego, USA.

49. NAUTRONIX. Přesné polohování ATS. www.nautronix.com

50. Yin Dongmei, Song Xinjian, Feng haihong. Klíčová technologie pro implementaci podvodního systému sledování a určování polohy. -The 3-d International Workshop Harbin, Čína, 2002, s.65.

51. Yin Dongmei, Song Xinjian, Feng haihong. Navrhování podvodního akustického polohovacího systému. The 3-d International Workshop Harbin, Čína, 2002, s.43.

52. Komljakov B.A. Hydroakustické systémy s transpondérovými majáky pro sledování vlečených podvodních systémů. - Stavba lodí, 1997, č. 6, s. 39-45.

53. A. A. Paramonov, A. V. Nosov, V. N. Kuzněcov, S. A. Dremuchev a M. S. Klyuev, i.

54. Storozhev P.P. O zlepšení přesnosti hydroakustického navigačního systému s ultrakrátkou základní linií. VII Mezinárodní konf. o oceánologii, M., 2001, s. 80-81.

55. Bogorodsky A.V., Koryakin Yu.A., Ostroukhov A.A., Fomin Yu.P. Hydroakustická technologie pro výzkum a vývoj oceánu. VII Mezinárodní konf. o oceánologii, M., 2001, s. 266-269.

56. Zlobina N.V., Kamenev S.I., Kasatkin B.A. Analýza chyby hydroakustického navigačního systému s ultrakrátkou základní linií. V sobotu Podvodní roboti a jejich systémy. Číslo 5, 1992, Vladivostok, IPMT FEB RAS, s. 116-123.

57. Kasatkin B.A., Kulinchenko S.I., Matvienko Yu.V., Nurgaliev R.F. Studium charakteristik fázového směrovače pro UKB-GANS.- V So. Podvodní roboti a jejich systémy. Vsh.6, 1995, Vladivostok, Dalnauka, s. 75-83.

58. Kasatkin B.A. Odhad chyby směrovače UKB s kruhovou základnou. V sobotu Námořní technologie. Problém. 1,1996, Vladivostok, Dalnauka, s. 69-73.

59. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Metoda pro stanovení ložiska ke zdroji záření a zařízení pro jeho realizaci. RF patent č. 2158430, Bull. Obrázek č. 33, 2000

60. Matvienko Yu.V., Makarov V.N., Kulinchenko S.I. , Nurgaliev R.F., Rylov R.N. Hydroakustický navigační systém s ultrakrátkou základnou. Marine technologies, Vladivostok, Dalnauka, 2000, vydání Z, str. 102-113.

61. Matvienko Yu.V. Zpracování dat v UKB směrovce na základě nedokonalé víceprvkové antény. VIII Intl. Vědecko-technické conf. "Moderní metody a prostředky oceánologického výzkumu" Moskva, 2003, část 1, s. 24-25.

62. John G. Proakis. Digitální komunikace. Publishing House of Electronics Industry, Čína, Peking, 2000, 928s.

63. M.Stojanovic. Nedávné pokroky ve vysokorychlostní podvodní akustické komunikaci. IEEE Journal Oceanic Engineering, Vol.2l, No.2, 1996, s. 125-136.

64. M. Stojanovič, J. Catipovič, J. Proakis. Fázová koherentní digitální komunikace pro podvodní akustické kanály. IEEE Journal of Oceanic Engineering, sv. 19, č. 1, 1994, str. 100-111.

65. Stojanovic M., J.A. Catipovič a J.G. Proacis. Snížená složitost Prostorové a časové zpracování podvodních akustických komunikačních signálů.- J. Acoust. soc. Am., 98(2), Pt.l, Aug. 1995, str. 961-972.

66. J. Labát. Podvodní komunikace v reálném čase. Ocean-94, Brest, Francie, sv. 3, str. 501-506.

67.A.G. Bessios, F.M. Caimi. Vícecestná kompenzace pro podvodní akustickou komunikaci. Ocean-94, Brest, Francie, svazek 1, str. 317-322.

68. Lester R. LeBlanc. Časoprostorové zpracování dat koherentní akustické komunikace v mělké vodě. IEEE J. Ocean. Ing. Vol. 25, č. 1, leden, 2000, str. 40-51.

69. Lester R. LeBlanc. Adaptivní Beamformer Pro Komunikaci V Mělké Vodě

70. B. Geller, V. Capellano, J.M. Brossier, A. Essebbar a G. Jourdain. Ekvalizér pro přenos rychlosti videa ve vícecestné podvodní komunikaci. IEEE J. Ocean. Ing. Vol. 21, č. 2, duben 1996, str. 150-155.

71. Billon D., Quellec B. Výkon vysoce datových akustických podvodních komunikačních systémů využívajících adaptivní tvarování paprsku a vyrovnávání. Ocean-94, Brest, Francie, sv. 3, str. 507-512.

72. R. Coates. Podvodní akustická komunikace. Technologie moře, 1994, no. 6, str. 41-47.

73. A. Zielinski, Young-Hoon Yoon, Lixue Wu. Analýza výkonnosti digitální akustické komunikace v kanále s mělkou vodou. IEEE Journal Oceanic Engineering, sv. 20, č. 4, 1995, s. 293-299.

74. L. Wu a A. Zielinski. Vícecestné odmítnutí pomocí akustického spojení s úzkým paprskem. -Oceány-88, Baltimore, s.287-290.

75. Wang C.H., Zhu Min, Pan Feng, Zhang X.J., Zhu W.Q. Podvodní akustický komunikační modem MPSK.

76.ATM řady 870. Režimy akustické telemetrie. Uživatelský manuál. - Datasonics, únor 1999.

77. K. Scussel, J. Rice, S. Merriam. Nový akustický modem MFSK pro provoz v nepříznivých podvodních kanálech. Oceans-97, Halifax.

78. J. Catipovič, M. Deffenbaugh, L. Freitag, D. Frye. Akustický telemetrický systém pro shromažďování a řízení dat o kotvení v hlubokém oceánu. Oceány-89, str. 887-892.

79. F. Caimi, D. Kočák, G. Ritter, M. Schalz. Porovnání a vývoj kompresních algoritmů pro AUV telemetrii. nedávné pokroky.

80. P.I. Penin, E.A. Tvelev. Na některých aproximacích používaných při výpočtu hydroakustických komunikačních kanálů. Far Eastern Acoustic Collection, no. 1, Vladivostok, 1975, str. 15-18.

81. P.I. Penin, E.A. Tvelev, A.V. Shulgin. Energetický výpočet hydroakustických komunikačních kanálů. Far Eastern Acoustic Collection, no. 1, Vladivostok, 1975, str. 19-23.

82. Chvertkin E.I. Hydroakustická telemetrie v oceánologii - L. 1978. 149 s., nakladatelství Leningradské univerzity.

83. V.P. Kodanev, S.P. Piskarev. Technika pro optimalizaci charakteristik systému pro přenos digitálních informací přes hydroakustický kanál za podmínek příjmu s jedním paprskem. Acoustic Journal, 1996, ročník 42, č. 4, s. 573-576.

84. Yu.V. Zacharov, V.P. Kodanev. Šumová imunita adaptivního příjmu komplexních akustických signálů v přítomnosti odrazů od hranic oceánů. Akustický časopis, 1996, ročník 42, č. 2, s. 212-219.

85. Yu.V. Zacharov, V.P. Kodanev. Adaptivní příjem signálů v hydroakustickém komunikačním kanálu s ohledem na Dopplerův rozptyl Acoustic journal, 1995, ročník 41, č. 2, str. 254-259.

86. Yu.V. Zacharov, V.P. Kodanev. Experimentální studie akustického systému přenosu informací se signály podobnými šumu. Acoustic Journal, 1994, ročník 40, č. 5, s. 799-808.

87. Volkov A.V., Kuryanov B.F., Penkin M.M. Digitální hydroakustická komunikace pro oceánologické aplikace. VII Mezinárodní konf. o oceánologii, M., 2001, s. 182-189.

88.L.R. LeBlanc a R.P.J. beaujean. Časoprostorové zpracování dat koherentní akustické komunikace v mělké vodě. IEEE Journal Oceanic Engineering, Vol.25,No. 1, 2000, str. 40-51.

89. M. Suzuki, K. Nemoto, T. Tsuchiya, T. Nakarishi. Digitální akustická telemetrie barevných video informací. Oceány-89, str. 893-896.

90. R. Rowlands. F. Quinn. Meze rychlosti přenosu informace v hydroakustické telemetrii - v knize. Podvodní akustika, Moskva, Mir, 1970, s. 478-495.

91. Khrebtov A.A. Měřiče rychlosti lodí. JI., Stavba lodí, 1978, 286s.

92.K.V. Jorgenson, B.L. Grose, F.A. Crandal. DOPPLEROVÝ SONAR APLIKOVANÝ V PŘESNÉ NÍZKÉ NAVIGACI. OCEAN-93, sv. 2, str. 469-474.

93. Kasatkin B.A., Zlobina H.V., Kasatkin S.B. Analýza charakteristik piezoelektrického měniče fázované dopplerovské logaritmické antény. V sobotu Námořní technologie. Problém. 1,1996, Vladivostok, Dalnauka, s. 74-83.

94. R. Pinkel, M. Merrefield a J. Smith. Nedávný vývoj technologie dopplerovského sonaru. . OCEAN-93, sv. 1, str. 282-286.

95. RDI Workhorse navigator DVL. www.rinstruments.com.

96. Demidin B.M., Zolotarev B.V., Matvienko Yu.V., Plotsky V.D., Servetnikov M.I. Hydroakustický navigační systém. Abstrakty zpráv 22 vědecké a technické. Conf Dalnevost. Polytech. Inst. Vladivostok, 1974.

97. Demidin V.M., Matvienko Yu.V., Plotsky V.D., Servetnikov M.I. Navigační systém podvodního vozidla "SKAT". Teze zpráv 1 All-Union. Conf. O studiu a rozvoji zdrojů světového oceánu, Vladivostok, 1976.

98. Dorokhin K. A. Reprezentace dat hydroakustického navigačního systému. V sobotu Podvodní roboti a jejich systémy. Číslo 5, 1992, Vladivostok, IPMT FEB RAS, s. 94-100.

99. Dorokhin K. A. Hardware a software pro lodní jednotku hydroakustického navigačního systému. V sobotu Podvodní roboti a jejich systémy. Číslo 5, 1992, Vladivostok, IPMT FEB RAS, s. 101-109.

100. Dorokhin K.A. Ovladač hydroakustického navigačního systému. V sobotu Podvodní roboti a jejich systémy. 1990, Vladivostok, IPMT FEB AS SSSR, s. 102108.

101. Sosulin Yu.G. Teoretické základy radaru a radionavigace. M., Rozhlas a komunikace, 1992, str. 134.

102. Matvienko Yu.V. O přesnosti amplitudových zaměřovačů. -Námořní technologie, Vladivostok, Dalnauka, 2003, číslo 5, s.56-62.

103. Smaryshev M.D., Dobrovolsky Yu.Yu. hydroakustické antény. Příručka.-JI., Stavba lodí, 1984, str. 171.

104. Ya.D. Shirman, V.N. Manjos. Teorie a technika zpracování radarové informace na pozadí rušení. M., Rozhlas a komunikace, 1981, 416s.

105. J. Bendat, A. Peirsol. Aplikovaná analýza náhodných dat. Moskva, Mir, 1989, 542s.

106. Kenneth S. Miller, Marvin M. Rochwarger. Akovarianční přístup k odhadu spektrálního momentu. IEEE Transactions on Information Theory, září. 1972, str. 588-596.

107. Weiqing ZHU, Wen XU, Jianyun YU. Odhad chyb korelačního diferenciálního odhadu fází pulsního páru Sonar Array. Oceány-96.

108. Zhu WeiQing, Wang ChangHong, Pan Feng, Zhu Min, Zhang XiangJun. Spektrální odhad v ADSP. Oceány-97.

109. Vývoj zařízení, zařízení a principů konstrukce hydroakustických systémů podvodního plavidla. -//Zpráva o výzkumu a vývoji "Mayak-IPMT"//, Nauchn. Ruk. Matvienko Yu.V.Vladivostok, SPC NPO Dalstandart, 1992, 190s.

110. Matvienko Yu.V., Rylov R.N., Rylov N.I. Vývoj přijímací antény pro fázový batymetrický sonar s bočním skenováním. VII Int. Vědecko-technické conf. "Moderní metody a prostředky oceánologického výzkumu", Moskva, 2001, s.

111. Vývoj a vytvoření autonomního neobydleného podvodního vozidla se zvýšeným dosahem a autonomií.//Scientific. Ruk. Akademik Ageev M.D., odpovědný Provádí Matvienko Yu.V., Vladivostok, IPMT FEB RAS, 2001, č. Stát Reg. 01.960.010861.

112. Zvláštní zprávy o výzkumu a vývoji "K-1R" //Hlavní konstruktér akademik Ageev M.D., zástupce vedoucího. Vlastnosti Matvienko Yu.V. Vladivostok, IPMT FEB RAS, 1998-2003

113. G. Korn, T. Korn. Příručka matematiky - Moskva, Nauka, 1970, 720. léta.

114. Matvienko Yu.V. Statistické zpracování informací z hydroakustického navigačního systému s ultrakrátkou základní linií. V sobotu Námořní technologie. Číslo 2, 1998, Vladivostok, Dalnauka, s. 70-80.

115. Rylov N.I. O stanovení navigačních parametrů v UKB GANS podle údajů víceprvkové antény. V sobotu Námořní technologie, Vladivostok, Dalnauka, 2003, číslo 5, s. 46-55.

116 A. Steele, C. Byrne, J. Riley, M. Swift. Porovnání výkonu algoritmů odhadu ložisek s vysokým rozlišením pomocí simulovaných dat a dat z mořského testu. IEEE Journal of Oceanic Engineering, sv. 18, č. 4, 1993, s. 438-446.

117. P. Kraeuther, J. Bird. Zpracování pole hlavních komponent pro akustické mapování pásů. Oceány-97.

118. Velmi velké integrované obvody a moderní zpracování signálů. Ed. S. Goon, X. Whitehouse. T. Kailata., Moskva, Rádio a komunikace, 1989, 472s.

119. Marple Jr. C.J.I. Digitální spektrální analýza a její aplikace. M. Mir., 1990, 584s.

120. A. Steele, C. Byrne. Zpracování pole s vysokým rozlišením pomocí implicitních technik vážení vlastních vektorů. IEEE Journal of Oceanic Engineering, sv. 15, č. 1, 1990, str. 8-13.

121. R. Roy a T. Kailath. ESPRIT- Odhad parametrů signálu pomocí technik rotační invariance. IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol.37, No.7, 1989, s.984-994.

122. Gao Hogze, Xu Xinsheg. Výzkum metody fázové detekce vícepaprskového systému Bathymetry Swath. IWAET-99, Harbin, Čína, 1999, str. 198-203.

123. Kinkulkin I.E., Rubtsov V.D., Fabrik M.A. Fázová metoda určování souřadnic. M., 1979,. 280. léta.

124. Yu. V. Matvienko, V. N. Makarov, S. I. Kulinchenko a R. N. Rylov, vyhledávač směru širokopásmových navigačních signálů. V sobotu Marine technologies, Vladivostok, Dalnauka, 2000, vydání Z, str. 114-120.

125. Matvienko Yu.V., Makarov V.N., Kulinchenko S.I., Nurgaliev R.F., Rylov R.N., Kasatkin B.A. Zaměřovač hydroakustického navigačního systému s ultrakrátkou základnou. RF patent č. 2179730, Bull. Obrázek č. 5, 2002

126 B. Douglas a R. Pietsch. Optimální techniky tvarování paprsku pro nedokonale kalibrovaná pole. Proceeding of Ocean-96,

127. M.D. Ageev, A.A. Boreyko, Yu.V. Vaulin, B.E. Gorňák, B.B. Zolotarev, Yu.V. Matvienko, A.F. Shcherbatyuk Upgradovaný ponorný TSL pro práci na polici a v tunelech. - So. Námořní technologie, Vladivostok, Dalnauka, 2000, číslo 3, s. 23-38.

128. Matvienko Yu.V., Makarov V.N., Kulinchenko S.I. Na volbě struktury a vlastností vybavení hydroakustického komunikačního kanálu podvodního plavidla. - V sobotu. Marine technologies, Vladivostok, Dalnauka, 1996, číslo 1, s. 84-94.

129. Matvienko Yu.V. Odhad hlavních parametrů hydroakustického komunikačního systému pro podvodní vozidlo. V sobotu Námořní technologie. Číslo 4, 2001, Vladivostok, Dalnauka, s. 53-64.

130. Prediktivní studie o vytvoření jednotné řady řízených autonomních vozidel v zájmu zlepšení účinnosti systémů pro osvětlení situace pod vodou, navigaci, protiponorkový a protiminový boj

131. Námořnictvo. //Zpráva o výzkumu "Centurion-DVO"//, Nauchn. Ruk. Akademik Ageev M.D., odpovědný Umělec Matvienko Yu.V., Vladivostok, IPMT FEB RAS, 1996

132. Teoretické základy radaru. Ed. V.E. Dulevič., Moskva, Sovětský rozhlas, 1978, 608s.

133. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. O hodnocení širokopásmových nízkofrekvenčních válcových piezoelektrických měničů. Akustický časopis, 1983, ročník 29, č. 1, s. 60-63.

134. Balabaev S.M., Ivina N.F. Počítačové modelování kmitů a záření těles konečné velikosti. Vladivostok, Dalnauka, 1996, 214 s.

135. Piezokeramické měniče. Příručka, ed. Pugacheva S.I. - Leningrad, Stavba lodí, 1984, 256s.

136. Matvienko Yu.V. Vývoj a výzkum metod pro popis a konstrukci širokopásmových válcových piezoelektrických měničů. Abstraktní dis. Ph.D. DPI Dálný východ vědecké centrum Akademie věd SSSR, 1985, 22s.

137. Matvienko Yu.V., Ermolenko Yu.G., Kirov I.B. Vlastnosti vývoje antén středního dosahu pro hydroakustické systémy hlubokomořského plavidla. Tez. Zpráva Meziuniverzitní konf. , Nakladatelství TOVVMU, Vladivostok, 1992, s.78-83.

138. V.A. Kasatkin, Ju.G. Larionov, Matvienko Y.V. Vývoj hlubinného pole pro podspodní profiler.- Proceeding of Oceans-94, Brest-France, 1994.

139. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Vlastní frekvenční spektrum válcového piezoelektrického měniče. Akustický časopis, 1979, ročník 25, č. 6, s. 932-935.

140. Kasatkin B.A. , Ermolenko Yu.G., Matvienko Yu.V. Multifunkční piezo měnič pro podvodní výzkum. So. Podvodní roboti a jejich systémy, IPMT FEB RAS, vydání 5, 1992, str. 133-140. "

141. Ermolenko Yu.G., Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Hydroakustický zářič. Patent Ruské federace č. 2002381, 1993.

142. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Elektroakustický měnič. -. Auth. Osvědčení č. 1094159, Bull. obr. č. 19, 1984.

143. Matvienko Yu.V. O vlivu struktury vnitřní výplně na charakteristiky válcových piezoelektrických měničů. V knize: Využití moderních fyzikálních metod v nedestruktivním výzkumu a řízení., Chabarovsk, 1981, část 2, str. 125-126.

144. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Válcový piezoelektrický měnič s inverzí vnitřního záření V knize: Využití moderních fyzikálních metod v nedestruktivním výzkumu a řízení., Chabarovsk, 1981, část 2, s. 131-132.

145. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Měřící vysílač frekvenčního rozsahu zvuku. Akustická měření. Metody a prostředky. IV zasedání Ruské akustické společnosti, Moskva, 1995, s.4.

146. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Válcový elektroakustický měnič. Auth. Osvědčení č. 1066665, Bull. obr. č. 2, 1984.

147. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Válcový piezoelektrický měnič s řízenou charakteristikou. Akustický časopis, 1982, ročník 28, č. 5, s. 648-652.

148. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Zařízení pro širokopásmové vyzařování zvuku. Auth. Osvědčení č. 794834, 1982.

149. Analýza a vývoj širokopásmových hydroakustických antén na bázi piezokeramických měničů. // Zprávy o výzkumu "Thinker -1"//, Nauchn. Ruk. Matvienko Yu.V., Vladivostok, SPC NPO Dalstandart, 1983-1985

150. Vývoj a testování emisní cesty pro signály speciální formy.

151. Zprávy o dílčí části výzkumné práce "Evolvent-strip" / /, Nauchn. Ruk. Matvienko Yu.V., Vladivostok, SPC NPO Dalstandart, 1988-1990

152. Studium přenosové funkce akustického vlnovodu a antén.

153. Zprávy o výzkumu "Akvamarín"//, Nauchn. Ruk. Kasatkin B.A., odpovědná Hraje Matvienko Yu.V., Vladivostok, GFC NPO Dalstandart, 1989 ,94s., č. Stát Reg. 01.890.073426

154. Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V. Impulzní charakteristiky válcových piezoelektrických měničů. Tez. Dokl All-Union Conf. Světový oceán, Vladivostok, 1983, str. 16.

155. Rylov N.I. , Matvienko Yu.V., Rylov R.N. Přijímací anténa fázového batymetrického sonaru s bočním skenováním. RF patent č. 2209530, 2003

156. R.A. Monzingo, T.W. Mlynář. Adaptivní anténní pole. M., Rozhlas a komunikace, 1986, 446s.

157. Matvienko Yu.V., Makarov V.N., Kulinchenko S.I. Na jedné metodě konstrukce přijímače GASS pro velmi mělké moře Sat. Výzkum a vývoj Světového oceánu, 6 All-Russian. Akustický Conf., Vladivostok, 1998, str. 162-163.

158. Matvienko Y.V., Makarov V.N., Kulinchenko S. I. Jednoduchý systém hydroakustické komunikace v mělkém moři pro AUV. Stavba lodí a oceánské inženýrství, Problémy a perspektivy, Vladivostoc, 2001, str. 495-498.

159. Matvienko Yu.V., Makarov B.N., Kulinchenko S.I. Jednoduchý hydroakustický komunikační systém v mělkém moři pro AUV. Problémy a metody vývoje a provozu zbraní a vojenské techniky námořnictva, číslo 32, Vladivostok, TOVMI, 2001. s. 268-275.

160.K.V. Jorgenson, B.L. Grose, F.A. Crandal. H. Allegret. Nová generace akustických profilovacích proudoměrů. -Oceány-94, sv. 1, str. 429-434.

161.př.n.l. Burdík. Analýza hydroakustických systémů. JI., Stavba lodí, 1988, 358 s.

162. T. Lago, P. Eriksson a M. Asman. Metoda Symmiktos: Robustní a přesná metoda odhadu pro akustický dopplerovský odhad proudu. Oceans-93, sv. 2, str. 381-386.

163. T. Lago, P. Eriksson a M. Asman. Krátkodobý spektrální odhad dat akustického Dopplerova proudu. Oceán-96.

164. H. Susaki. Rychlý algoritmus pro vysoce přesné měření frekvence. Aplikace na ultrazvukový dopplerovský sonar. 0ceans-2000, str. 116-121.

165. H. Susaki. Rychlý algoritmus pro vysoce přesné měření frekvence. Aplikace na ultrazvukový dopplerovský sonar. IEEE Journal Oceanic Engineering, Vol.27,No. 1, 2002, str. 5-12.

166. Matvienko Yu.V., Kulinchenko S.I., Kuzmin A.V. Kvazikoherentní akumulace krátkých impulzních signálů pro zvýšení rychlosti Dopplerova logu. V sobotu Marine technologies, Vladivostok, Dalnauka, 1998, číslo 2, s. 81-84.

167. Matvienko Yu.V., Makarov V.N., Kulinchenko S.I. , Kuzmin A.V. Přijímací dráha pulzního vysoce přesného Dopplerova protokolu Patent Ruské federace č. 2120131, 1998

168. Matvienko Yu.V., Kuzmin A.V. Malý Dopplerův deník pro AUV - Pátá ruská vědecká a technická konference "Moderní stát a problémy navigace a oceánografie" (NO-2004, St. Petersburg).

169. Matvienko Yu.V., Nurgaliev R.F., Rylov N.I. Hydroakustický sledovací systém pro lokalizaci autonomního podvodního vozidla (AUV) - Acoustics of the Ocean, Dokl. 9 školní sem. Akad. JI.M. Brekhovskih Moskva, 2002, s. 347-350.

170. Matvienko Yu.V., Makarov V.N., Nurgaliev R.F. AUV navigační a informační podpůrný modul. Tez. zpráva , TOVVMU, Vladivostok, 1998.,

171. Zolotarev V.V., Kasatkin B.A., Kosarev G.V., Kulinchenko S.I., Matvienko Yu.V. Hydroakustický komplex pro hlubinné autonomní neobydlené podvodní vozidlo. So. Sborník z X zasedání Ruské akademie vzdělávání, Moskva, 2000. str.59-62.

172. Ageev M.D., Kasatkin B.A., Matvienko Yu.V., Rylov R.N., Rylov N.I. Hydroakustické navigační pomůcky pro podvodního robota. VIII Intl. Vědecko-technické conf. "Moderní metody a prostředky oceánologického výzkumu", Moskva, 2003, část 2, s. 40-41.

173. Ageev M.D., Vaulin Yu.V., Kiselev JI.V., Matvienko Yu.V., Rylov N.I., Shcherbatyuk A.F. Podvodní navigační systémy pro AUVs. -VIII Int. Vědecko-technické conf. "Moderní metody a prostředky oceánologického výzkumu", Moskva, 2003, část 2, s. 13-22.

Vezměte prosím na vědomí, že výše uvedené vědecké texty jsou zasílány ke kontrole a získávány prostřednictvím rozpoznávání textu původní disertační práce (OCR). V této souvislosti mohou obsahovat chyby související s nedokonalostí rozpoznávacích algoritmů. V souborech PDF disertačních prací a abstraktů, které dodáváme, takové chyby nejsou.

Hydroakustika (z řečtiny. hydro- voda, akustikoka- sluchové) - nauka o jevech vyskytujících se ve vodním prostředí a spojených s šířením, vysíláním a příjmem akustických vln. Zahrnuje vývoj a tvorbu hydroakustických zařízení určených pro použití ve vodním prostředí.

Historie vývoje

Hydroakustika- věda, která se v současné době rychle rozvíjí a má nepochybně velkou budoucnost. Jeho vzniku předcházela dlouhá cesta vývoje teoretické i aplikované akustiky. První informace o projevu lidského zájmu o šíření zvuku ve vodě nacházíme v zápiscích slavného renesančního vědce Leonarda da Vinci:

První měření vzdálenosti pomocí zvuku provedl ruský badatel akademik Ya. D. Zacharov. 30. června 1804 letěl v balonu pro vědecké účely a při tomto letu využil odrazu zvuku od zemského povrchu k určení výšky letu. Když byl v koši s míčem, hlasitě křičel do sestupného rohu. Po 10 sekundách přišla zřetelně slyšitelná ozvěna. Z toho Zacharov usoudil, že výška koule nad zemí je přibližně 5 x 334 = 1670 m. Tato metoda tvořila základ rádia a sonaru.

Spolu s rozvojem teoretických problémů v Rusku byly prováděny praktické studie o jevech šíření zvuků v moři. Admirál S. O. Makarov v letech 1881 - 1882 navrhl použít zařízení zvané fluktometr pro přenos informací o rychlosti proudu pod vodou. Tím byl zahájen rozvoj nového odvětví vědy a techniky – hydroakustické telemetrie.

Schéma hydrofonní stanice Baltského závodu, model 1907: 1 - vodní čerpadlo; 2 - potrubí; 3 - regulátor tlaku; 4 - elektromagnetická hydraulická závěrka (telegrafní ventil); 5 - telegrafní klíč; 6 - hydraulický membránový emitor; 7 - paluba lodi; 8 - nádrž s vodou; 9 - utěsněný mikrofon

V 90. letech 19. století v Baltic Shipyard byly z iniciativy kapitána 2. hodnosti M.N.Beklemiševa zahájeny práce na vývoji hydroakustických komunikačních zařízení. První testy hydroakustického vysílače pro podvodní komunikaci byly provedeny na konci 19. století. v experimentálním bazénu v přístavu Galernaja v Petrohradě. Vibrace, které vydával, byly dobře slyšet na 7 mil na plovoucím majáku Něvského. Výsledkem výzkumu v roce 1905. vytvořil první hydroakustické komunikační zařízení, v němž roli vysílače plnila speciální podvodní siréna ovládaná telegrafním klíčem a jako přijímač signálu sloužil uhlíkový mikrofon, upevněný zevnitř na trupu lodi. Signály byly zaznamenávány přístrojem Morse a sluchem. Později byla siréna nahrazena zářičem membránového typu. Účinnost zařízení zvaného hydrofonní stanice se výrazně zvýšila. Námořní zkoušky nové stanice se konaly v březnu 1908. na Černém moři, kde dosah spolehlivého příjmu signálu přesáhl 10 km.

První sériové stanice pro zvukovou podvodní komunikaci navržené Baltskou loděnicí v letech 1909-1910. instalované na ponorkách "Kapr", "Gudgeon", "Sterlet", « Makrela" a " Okoun» . Při instalaci stanic na ponorky, aby se snížilo rušení, byl přijímač umístěn ve speciální kapotáži tažené zádí na kabelovém kabelu. K podobnému rozhodnutí Britové dospěli až během první světové války. Pak byla tato myšlenka zapomenuta a teprve na konci 50. let byla znovu použita v různých zemích při vytváření hlukově odolných sonarových lodních stanic.

Impulsem pro rozvoj hydroakustiky byla první světová válka. Během války utrpěly země Dohody těžké ztráty v obchodním a námořnictvu kvůli akcím německých ponorek. Bylo potřeba najít prostředky, jak s nimi bojovat. Brzy byli nalezeni. Ponorka v ponořené poloze může být slyšena hlukem generovaným vrtulemi a ovládacími mechanismy. Zařízení, které detekuje hlučné objekty a určuje jejich polohu, se nazývalo šumový zaměřovač. Francouzský fyzik P. Langevin v roce 1915 navrhl použití citlivého přijímače vyrobeného z Rochelleovy soli pro první stanici pro vyhledávání směru hluku.

Základy hydroakustiky

Vlastnosti šíření akustických vln ve vodě

Komponenty události výskytu ozvěny.

Počátek komplexního a zásadního výzkumu šíření akustických vln ve vodě byl položen během druhé světové války, která byla diktována nutností řešit praktické problémy námořnictva a především ponorek. Experimentální a teoretické práce pokračovaly i v poválečných letech a byly shrnuty do řady monografií. V důsledku těchto prací byly identifikovány a zpřesněny některé vlastnosti šíření akustických vln ve vodě: absorpce, útlum, odraz a lom.

Absorpci energie akustických vln v mořské vodě způsobují dva procesy: vnitřní tření média a disociace solí v něm rozpuštěných. První proces přeměňuje energii akustické vlny na tepelnou energii a druhý proces přeměnou na chemickou energii vyvede molekuly z rovnováhy a ty se rozpadají na ionty. Tento typ absorpce se prudce zvyšuje se zvyšující se frekvencí akustických vibrací. K utlumení akustické vlny ve vodě vede i přítomnost suspendovaných částic, mikroorganismů a teplotních anomálií ve vodě. Tyto ztráty jsou zpravidla malé a jsou zahrnuty do celkové absorpce, ale někdy, jako například v případě rozptylu od brázdy lodi, mohou tyto ztráty činit až 90 %. Přítomnost teplotních anomálií vede k tomu, že akustická vlna vstupuje do zón akustického stínu, kde může podléhat mnohonásobným odrazům.

Přítomnost rozhraní voda-vzduch a voda-dno vede k odrazu akustické vlny od nich, a pokud se v prvním případě akustická vlna zcela odrazí, pak ve druhém případě koeficient odrazu závisí na materiálu dna: špatně odráží bahnité dno, dobře písčité a kamenité . V malých hloubkách vzniká v důsledku opakovaného odrazu akustické vlny mezi dnem a hladinou podvodní zvukový kanál, ve kterém se může akustická vlna šířit na velké vzdálenosti. Změna hodnoty rychlosti zvuku v různých hloubkách vede ke zakřivení zvukových "paprsků" - lomu.

Lom zvuku (zakřivení dráhy zvukového paprsku)

Lom zvuku ve vodě: a - v létě; b - v zimě; vlevo - změna rychlosti s hloubkou. Rychlost šíření zvuku se mění s hloubkou a změny závisí na roční a denní době, hloubce nádrže a řadě dalších důvodů. Zvukové paprsky vycházející ze zdroje pod určitým úhlem k horizontu jsou ohnuty a směr ohybu závisí na rozložení rychlostí zvuku v médiu: v létě, kdy jsou horní vrstvy teplejší než spodní, se paprsky ohýbají směrem dolů a většinou se odrážejí ode dna, přičemž ztrácejí významnou část své energie; v zimě, kdy si spodní vrstvy vody udržují svou teplotu, zatímco horní vrstvy se ochlazují, se paprsky ohýbají vzhůru a opakovaně se odrážejí od hladiny vody, přičemž se ztrácí mnohem méně energie. V zimě je proto vzdálenost šíření zvuku větší než v létě. Vertikální rozložení rychlosti zvuku (VSDS) a gradient rychlosti mají rozhodující vliv na šíření zvuku v mořském prostředí. Rozložení rychlosti zvuku v různých oblastech světového oceánu je různé a mění se v čase. Existuje několik typických případů VRSZ:

Rozptyl a pohlcování zvuku nehomogenitami prostředí.

Šíření zvuku v podvodním zvuku. kanál: a - změna rychlosti zvuku s hloubkou; b - dráha paprsků ve zvukovém kanálu. Šíření vysokofrekvenčních zvuků, kdy jsou vlnové délky velmi malé, je ovlivněno drobnými nehomogenitami, které se obvykle vyskytují v přírodních rezervoárech: bublinky plynu, mikroorganismy atd. Tyto nehomogenity působí dvěma způsoby: pohlcují a rozptylují energii zvukových vln. . V důsledku toho se se zvýšením frekvence zvukových vibrací snižuje rozsah jejich šíření. Tento efekt je patrný zejména v povrchové vrstvě vody, kde je nejvíce nehomogenit. Rozptyl zvuku heterogenitami, stejně jako nepravidelnosti na hladině vody a na dně, způsobuje fenomén podvodního dozvuku, který doprovází vysílání zvukového pulsu: zvukové vlny, odrážející se od kombinace heterogenit a slučování, způsobují ztuhnutí. zvukového pulzu, který pokračuje i po jeho skončení. Hranice rozsahu šíření podvodních zvuků jsou omezeny i vlastními zvuky moře, které mají dvojí původ: některé zvuky vznikají dopady vln na hladinu vody, z mořského příboje, z hluk odvalujících se oblázků atd.; druhá část je spojena s mořskou faunou (zvuky produkované hydrobionty: rybami a jinými mořskými živočichy). Tímto velmi závažným aspektem se zabývá biohydroakustika.

Vzdálenost šíření zvukových vln

Rozsah šíření zvukových vln je komplexní funkcí frekvence záření, která jednoznačně souvisí s vlnovou délkou akustického signálu. Jak je známo, vysokofrekvenční akustické signály jsou rychle utlumeny v důsledku silné absorpce vodním prostředím. Nízkofrekvenční signály se naopak mohou šířit ve vodním prostředí na velké vzdálenosti. Takže akustický signál s frekvencí 50 Hz je schopen se šířit v oceánu na vzdálenosti tisíců kilometrů, zatímco signál s frekvencí 100 kHz, typický pro side-scan sonar, má rozsah šíření pouze 1-2 km. Přibližné dosahy moderních sonarů s různými frekvencemi akustického signálu (vlnová délka) jsou uvedeny v tabulce:

Oblasti použití.

Hydroakustika má široké praktické uplatnění, protože dosud nebyl vytvořen účinný systém pro přenos elektromagnetických vln pod vodou na jakoukoli významnou vzdálenost, a proto je zvuk jediným možným prostředkem komunikace pod vodou. Pro tyto účely se používají zvukové frekvence od 300 do 10 000 Hz a ultrazvuky od 10 000 Hz a výše. V oblasti zvuku se jako emitory a přijímače používají elektrodynamické a piezoelektrické zářiče a hydrofony, v oblasti ultrazvuku piezoelektrické a magnetostrikční.

Nejvýznamnější aplikace hydroakustiky jsou:

• Řešení vojenských problémů;
• Námořní navigace;
• Zvuková podvodní komunikace;
• Průzkum při hledání ryb;
• Oceánologický výzkum;
• Oblasti činnosti pro rozvoj bohatství dna oceánů;
• Využití akustiky v bazénu (doma nebo v tréninkovém centru synchronizovaného plavání)
• Výcvik mořských zvířat.

Poznámky

Literatura a zdroje informací

LITERATURA:

• V.V. Shuleikin Fyzika moře. - Moskva: "Nauka", 1968. - 1090 s.
• IA. rumunština Základy hydroakustiky. - Moskva: "Stavba lodí", 1979. - 105 s.
• Yu.A. Korjakin Hydroakustické systémy. - Petrohrad: "Věda Petrohradu a námořní mocnost Ruska", 2002. - 416 s.