Патенты автора Никулин Максим Николаевич (RU)
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для отождествления объектов, обнаруженных разными гидроакустическими системами, находящимися на общем носителе, антенны которых разнесены в пространстве. Способ основан на приеме акустического сигнала объекта раздельно двумя системами, находящимися на общем носителе. При реализации способа вычисляют взаимно-корреляционную функцию между измеренными сигналами для каждой пары объектов. Для этого предварительно фильтруют сигналы каждого объекта в обеих системах полосовым фильтром с полосой пропускания, равной частотному диапазону, общему для обеих систем. Принимают решение об отождествлении для пар объектов в случае выполнения условия: максимальное значение взаимно-корреляционной функции между сигналами этих пар более порога. Техническим результатом изобретения является возможность отождествления объектов в том случае, когда гидроакустические системы наблюдения разнесены в пространстве, и направление на объект не дает информации о возможном отождествлении. 1 ил.
Способ определения маневра шумящего объекта // 2719626
Изобретение относится к области гидроакустики, может быть использовано при решении задач обработки сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах и предназначено для определения параметров движения обнаруженного объекта. Способ основан на приеме шумового сигнала объекта гидроакустической антенной и непрерывной обработке принятого сигнала с определением его спектрального состава в последовательные моменты времени. При реализации способа обработку принятого сигнала осуществляют в низкочастотном диапазоне шумоизлучения. Производят анализ спектрального состава сигнала с определением частоты максимальной гармоники в каждый из последовательных моментов времени и сравнивают между собой частоту гармоники в каждый предыдущий и текущий моменты времени. Принимают решение, что объект увеличил (уменьшил) скорость движения, если частота гармоники увеличилась (уменьшилась). Принимают решение, что объект сохранил скорость, если частота гармоники не изменилась. Техническим результатом изобретения является автоматическое определение момента изменения объектом скорости движения и определение характера этого изменения. 1 ил.
Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для классификации сигналов шумоизлучения обнаруженных объектов, в том числе и сигналов шумоизлучения, вызванных источниками биоакустики. Способ классификации гидроакустических сигналов шумоизлучения морских объектов содержит прием сигнала шумоизлучения цели двумя половинами характеристики направленности одной антенны в широкой рабочей полосе частот, с выхода каждой половины антенны сигнал преобразуется в цифровой вид, последовательными во времени наборами передаются на обработку, проводится, на основе преобразования Фурье, спектральный анализ каждой временной реализации, определяется энергетический спектр сигнала шумоизлучения, на выходе каждой половины антенны определяют спектр сигнала шумоизлучения, определяют частотные диапазоны спектра шумоизлучения, определяет спектр помехи, в тех же частотных диапазонах, производится определение отношения сигнал/помеха в каждом частотном диапазоне, повторяется определение отношения сигнал/помеха по последовательным во времени наборам N входной реализаций, определяется среднее значение отношения сигнал/помеха по каждому частотному диапазону MСПi, определяется среднеквадратическое отклонение от среднего значения по каждому частотному диапазону CКOMi, решения в пользу отсутствия сигнала шумоизлучения реальной цели принимается: если СКОм1<П1 в первом частотном диапазоне меньше порога, среднеквадратическое отклонение отношения сигнал/помеха во втором частотном диапазоне больше порога СКОм2>П2, среднеквадратическое отклонение отношения сигнал/помеха в третьем частотном диапазоне больше порога СКОм3>П3 и разность средних значений Men второго и третьего частотного диапазона меньше порога П4. 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для отождествления объектов, обнаруженных несколькими гидроакустическими системами, находящимися на общем носителе. Изобретение может быть также использовано для отождествления объектов, обнаруженных разнородными системами радиоэлектронного вооружения, находящимися на общем носителе. В заявленном способе принимают сигнал объекта раздельно несколькими системами, находящимися на общем носителе, измеряют направление на объект раздельно в каждой системе, неоднократно принимают сигнал и неоднократно измеряют направление на объект в каждой системе. При каждом новом измерении направления на объект формируют новое значение разности между направлениями на объект в каждой паре систем, запоминают каждое новое значение разности, формируя очередной элемент массива совокупности наблюдений, определяют текущие среднее значение разности и дисперсию разности в совокупности наблюдений, принимают решение об отождествлении объектов в случае совместного выполнения условий: среднее значение разности и дисперсия разности менее порога. Технический результат - отождествление объектов на основании одного общего параметра - «направления» на объект, но с учетом двух характеристик объекта, достаточных для отождествления, а именно с учетом мгновенного местоположения объекта по углу и с учетом параметров его движения. При этом обеспечивается однозначность отождествления, и увеличивается его эффективность. 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для одновременного распознавания всех объектов, наблюдаемых в секторном обзоре шумопеленгования. Заявленный способ панорамной классификации шумящих объектов включает прием гидроакустического шумового сигнала многоэлементной антенной, формирование совокупности пространственных каналов в секторе обзора (горизонтальные направления) и осуществление частотно-временной обработки сигнала в каждом пространственном канале независимо с формированием не менее двух частотных диапазонов и определением отношения сигнал/помеха в каждом из сформированных частотных диапазонов. При проведении частотно-временной обработки сигнала в каждом пространственном канале после формирования частотных диапазонов выделяют амплитудные огибающие сигнала в каждом из частотных диапазонов, формируют спектры амплитудных огибающих, производят обнаружение гармоник спектра, превышающих сплошную часть, измеряют суммарную мощность обнаруженных гармоник в каждом из частотных диапазонов. На индикаторе формируют несколько графических фрагментов с одинаковой системой координат: горизонтальное направление - время. Формируют цвет каждого пространственного канала (направления) для каждого графического фрагмента на основании значения отношения сигнал/помеха для первого фрагмента и на основании значений суммарной мощности гармоник спектра амплитудных огибающих для второго и последующих фрагментов. Индицируют полученную цветовую информацию на графических фрагментах в зависимости от времени с образованием цветовых трасс объектов. Определяют класс всех наблюдаемых объектов по цвету их трасс на совокупности фрагментов. Технический результат - возможность одновременной классификации всех объектов, наблюдаемых в секторе обзора шумопеленгования, с использованием совокупности классификационных параметров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия. Технический результат - обеспечение классификации объекта, обнаруженного гидролокатором ближней обстановки, в автоматическом режиме. Способ классификации объектов, адаптированный к условиям работы, в котором излучают сигнал, принимают эхо-сигнал от объекта приемной антенны, производят дискретизацию входной информации, вычисляют порог по среднему значению всех отсчетов, производят обнаружение по превышению выбранного порога, измеряют и запоминают амплитуды отсчетов, превысивших порог; измеряют и запоминают номера отсчетов, превысивших порог, и производят выдачу информации на индикатор, измеряют распределения разреза скорости звука С по глубине Н, рассчитывают траекторию распространения лучей, определяют дистанцию начала выхода лучей на поверхность Др.нач, дистанцию окончания выхода лучей на поверхность Др.кон, если нет выхода лучей на поверхность, то дистанцию изменения направления лучей Дизм, определяют время первого превышения эхо-сигнала над помехой, измеряют длительность эхо-сигналов Тэхо по числу отсчетов, превысивших порог, при длительности эхо-сигнала Тэхо<Тпор, где Тпор - максимальная длительность эхо-сигнала от объекта, определяют дистанцию до объекта Доб по временному положению максимальной амплитуды эхо-сигнала, определяют по отраженному эхо-сигналу наличие зоны освещенности на поверхности и длительность эхо-сигнала Тэхо2, если длительность Тэхо2>Тпор, то эта длительность определяет ширину зоны освещенности, по отсчетам, превысившим порог обнаружения, измеряют дистанцию до начала отражения от поверхности зоны освещенности Днач по временному отсчету начала зоны, принимают решение, что цель подводная, если Доб<Днач, измеряют дистанцию до конца отражения от поверхности Дкон по временному отсчету конца длительности зоны и принимают решение, что цель подводная, если Дкон<Доб, в том случае, когда Тэхо2 отсутствует, и по расчету траектории лучей не выходят на поверхность, принимается решение, что цель подводная, если Драсч<Доб<Драсч, где Драсч - расчетная дистанция изменения траектории распространения сигнала, в противном случае принимается отказ от решения. 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения местоположения объектов, шумящих в море. Принимают шумовой сигнал многоэлементной антенной. Формируют n характеристик направленности в вертикальной плоскости. По результатам частотно-временной обработки принятого сигнала формируют многомерный вектор измеренных параметров сигнала. Предварительно формируют совокупность типов объектов, для каждого из которых определены уровень приведенной шумности и спектральная плотность мощности. Измеряют параметры среды в точке наблюдения. Для каждого типа объекта производят расчет гидроакустического поля для сетки дистанция-глубина и получают совокупность многомерных векторов прогнозных параметров, состав которых идентичен составу вектора измеренных параметров. Определяют зоны возможного обнаружения каждого типа объекта по дистанции и глубине и формируют банк из тех векторов прогнозных параметров, которые попали в зоны обнаружения. Определяют меру сходства между вектором измеренных параметров и векторами прогнозных параметров из банка. Совместно определяют дистанцию до шумящего объекта, глубину погружения объекта и тип объекта как точку сетки, в которой мера сходства максимальна. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения местоположения шумящего объекта как по дистанции, так и по глубине погружения с одновременным определением типа наблюдаемого объекта, что особенно важно в целях классификации источника. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения расстояния до всех объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре шумопеленгования, путем анализа цвета их трасс. Производят прием гидроакустического шумового сигнала многоэлементной антенной, формируют совокупность пространственных каналов в секторе обзора (горизонтального веера характеристик направленности) и осуществляют частотно-временную обработку сигнала в каждом пространственном канале независимо с формированием не менее двух частотных диапазонов и определением отношения сигнал/помеха в каждом из сформированных частотных диапазонов. Для разделения совокупности наблюдаемых объектов по расстоянию определяют в каждом пространственном канале максимальное значение отношения сигнал/помеха и коэффициенты значимости частотных диапазонов как соотношение между отношением сигнал/помеха в рассматриваемом частотном диапазоне и максимальным значением отношения сигнал/помеха. Задают интенсивность цветовой компоненты каждого частотного диапазона в соответствии со значением его коэффициента значимости, смешивают цветовые компоненты частотных диапазонов в каждом пространственном канале. Определяют переменный коэффициент усиления каждого пространственного канала на основе анализа максимального значения отношения сигнал/помеха, формируют цвет каждого пространственного канала путем умножения смеси цветовых компонент на коэффициент усиления. Индицируют полученную цветовую информацию в каждом пространственном канале в зависимости от времени с образованием цветовых трасс объектов во всем секторе обзора. Определяют расстояние до всех наблюдаемых объектов по цвету их трасс. Техническим результатом изобретения является возможность разделения по расстоянию всех шумящих объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре, при любом динамическом диапазоне сигналов шумопеленгования. 1 ил.
Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения параметров объектов, шумящих в море. Сущность: устройство, содержащее многоэлементную акустическую приемную антенну шумопеленгования, блок формирования веера характеристик направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях, блок полосовой фильтрации, детектор, накопитель, блок расчета отношения сигнал/помеха, блок обнаружения объекта с определением направления на него, дополнено новыми блоками, а именно блоком формирования матрицы замера, блоком измерения вертикального разреза скорости звука, блоком расчета поля, блоком формирования матрицы прогноза по сетке дистанция-глубина, блоком формирования двумерной функции меры сходства, блоком совместного определения дистанции и глубины, блоком определения шумности объекта. Технический результат: повышение точности оценки шумности объекта и определение полной совокупности информации о шумящем в море объекте (направление на объект, дистанция до объекта, класс шумности объекта, глубина погружения объекта) в одном устройстве. 1 ил.
Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для распознавания морских судов по их шумоизлучению. Сущность: исследуют спектр шумового сигнала морского судна. В исследуемом спектре сигнала находят частоту гармоники максимальной амплитуды и предполагают, что это - основная частота лопастного звукоряда. Формируют N эталонных спектров для N гипотез о количестве лопастей гребного винта. Вычисляют для каждого эталонного спектра его меру сходства со спектром исследуемого сигнала. Строят график в полярных координатах для функции, зависящей от гипотез о количестве лопастей и мер сходства для каждой гипотезы. Делают вывод о количестве лопастей винта в случае, если результирующая фигура подобна контуру винта с определенным количеством лопастей. Технический результат: выявление в спектре наблюдаемого сигнала информации, характеризующей количество лопастей винта и наглядное, интуитивно-понятное отображение этой информации инвариантно к скорости движения объекта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для определения дистанции до шумящего объекта. Сущность: прием гидроакустического шумового сигнала производят половинами гидроакустической антенны, измеряют взаимный спектр между гидроакустическими шумовыми сигналами, принятыми половинами гидроакустической антенны; измеряют автокорреляционную функцию этого взаимного спектра (АКФ); определяют наличие перегибов автокорреляционной функции, и при отсутствии таковых измеряют ΔТизм - ширину основного максимума АКФ на уровне 0,1, определяют калибровочный коэффициент М=Дизв./ΔТд.изв. где Дизв. - известная дистанция обнаружения цели фиксированной шумности с известным спадом спектра, ΔТд.изв. - ширина основного максимума АКФ , соответствующая известной дистанции; и определяют дистанцию до цели по формуле Д=ΔТизм*М. Технический результат: повышение достоверности измерения дистанции в условиях мешающего судоходства. 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения параметров объектов, шумящих в море. Исследуют шумовой гидроакустический сигнал морского объекта, сопоставляя его с прогнозным сигналом, динамически сформированным для совокупности предполагаемых шумностей объекта и дистанций до объекта, путем определения коэффициента корреляции. По максимуму функции зависимости коэффициента корреляции от предполагаемой шумности объекта и предполагаемой дистанции до объекта совместно определяют оценку шумности объекта и оценку дистанции до объекта. Техническим результатом изобретения является повышение точности оценки шумности объекта с одновременным уменьшением общего количества арифметических операций при проведении оценок шумности объекта и дистанции до объекта. 2 ил.
Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для определения параметров движения гидролокаторов или других источников излучения зондирующих сигналов. Техническим результатом использования предлагаемого изобретения является определение элементов движения источника зондирующих сигналов за несколько принятых посылок. Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов содержит последовательный прием зондирующих сигналов перемещающегося источника, спектральный анализ первого, второго и n-ого принятых сигналов, в каждом из этих принятых сигналов определение порога обнаружения, измерение амплитуды спектральных отсчетов, превысивших порог, определение и запоминание значения спектральных отсчета F1, F2 и Fn, имеющих максимальную амплитуду, вычисление разности значений спектральных отсчетов F2-F1 и Fn-F1, а значение изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов
Q
n
0
определяют как
a
r
cos
Q
n
0
, где
C
o
s
Q
n
0
=
(
F
n
−
F
1
)
/
(
F
2
−
F
1
)
<
1
, если угол между приемником и источником зондирующих сигналов увеличивается, или
C
o
s
Q
n
0
=
(
F
2
−
F
1
)
/
(
F
n
−
F
1
)
<
1
, если угол между приемником и источником зондирующих сигналов уменьшается, а при (Fn-F1)(F2-F1)=1 считают, что курсовой угол движения не изменился или изменился незначительно. 1 ил.
