Патенты автора Плешков Антон Юрьевич (RU)
Использование: изобретение относится к области гидроакустики, а именно к способам и устройствам активной локации. Сущность: способ повышения эффективности параметрической акустической излучающей антенны основан на размещении электроакустического преобразователя с пьезоэлементом с заданной резонансной частотой /2 = и полосой пропускания, соответствующей диапазону волны разностной частоты в среде лоцирования, подаче на пьезоэлемент электроакустического преобразователя с выхода излучающего тракта электрических сигналов, формировании в среде лоцирования пространственной области коллинеарного распространения и нелинейного взаимодействия интенсивных ультразвуковых волн накачки, генеррации волны разностной частоты с циклической частотой . Новым является то, что формируют многокомпонентный сигнал возбуждения, генерируя в излучающем тракте колебаний одинаковой амплитуды и с одинаковой начальной фазой в момент времени (, с частотами , последовательно отличающимися одна от другой на и находящимися в полосе пропускания пьезоэлемента, и подают с выхода излучающего тракта на пьезоэлемент с резонансной циклической частотой электрический многокомпонентный сигнал возбуждения, представляющий собой сумму колебаний, а регулировку эффективности генерации и корректировку параметров поля компонентной волны разностной частоты с циклическими частотами , формируемого параметрической излучающей антенной, осуществляют путем отключения или противофазного включения заданного набора составляющих. Способ реализуется с помощью устройства, включающего опорный генератор, формирователь задержанных импульсов, схем совпадения, делителей частоты, аналоговый ключ, сумматор, амплитудный модулятор, импульсный генератор, усилитель мощности, электроакустический преобразователь, блок управления и регулировки. Технический результат: повышение эффективности за счет обеспечения возможности управления генерацией волны разностной частоты параметрической излучающей антенной и корректировки параметров формирующего ультразвукового поля. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.
Изобретение относится к области акустических измерений и гидроакустики. Устройство для градуировки электроакустических преобразователей содержит излучающий тракт, включающий в себя генератор гармонических колебаний, импульсный модулятор, синхронизатор, усилитель мощности, частотомер, излучающий электроакустический преобразователь, приемный тракт, включающий образцовый и градуируемый приемные электроакустические преобразователи, аналоговый ключ для коммутации приемных электроакустических преобразователей, усилитель, блок фильтров, стробирующий блок, блок управления излучающим и приемным трактами и заглушенный бассейн для размещения электроакустических преобразователей, содержащий координатную систему для установки и перемещения преобразователей. Новым является то, что в излучающий тракт дополнительно введены второй генератор гармонических колебаний, сумматор, амплитудный детектор, фильтр низкой частоты, согласующий усилитель и режекторный фильтр, причем выходы обоих генераторов гармонических колебаний соединены с двумя сигнальными входами сумматора, первый выход которого через импульсный модулятор, согласующий усилитель, усилитель мощности и режекторный фильтр соединен со входом излучающего электроакустического преобразователя, второй выход сумматора через амплитудный детектор и фильтр низкой частоты соединен с сигнальным входом частотомера, а выходы блока управления соединены с управляющими входами обоих генераторов гармонических колебаний, синхронизатора, частотомера и аналогового ключа. Устройство для градуировки электроакустических преобразователей имеет расширенные эксплуатационные возможности устройства и повышает точность и частотный диапазон измерений. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к срезной обойме подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков. Техническим результатом является проведение классификации грунтов по данным измерения в подводных условиях без извлечения керна и определения ин-ситу в подводных условиях усилия одноплоскостного среза донных осадков. Срезная обойма позволяет определить усилие одноплоскостного среза в подводных условиях в соответствии со стандартной методикой. Срезная обойма является частью буровой трубы для определения усилия среза в керне буровой колонки в подводных условиях без извлечения керна по стандартной методике неконсолидированного одноплоскостного среза. Обойма выполнена из некорродирующего в морской среде металла, представляющая собой обойму с пазом, имеющим внутри магнитное кольцо. В паз обоймы свободно установлено кольцо измерения усилия среза, таким образом, чтобы внутренний диаметр буровой трубы на всем ее протяжении оставался постоянным, кольцо измерения усилия среза имеет металлический диск, для притяжения к магнитному кольцу обоймы. Кольцо измерения усилия среза выполнено с возможностью взаимодействия с толкателем с тензодатчиком измерительного устройства. 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики, в частности к акустическим способам и приборам для измерения и регистрации параметров морского волнения методом импульсной эхолокации полигармоническим ультразвуковым сигналом, излучаемым со стороны дна к границе раздела «вода - воздух». Изобретение может быть применено для измерения параметров волнения моря (высоты, периода, длины и направления распространения волны) с высокой точностью в значительном диапазоне изменения их величин. Технический результат изобретения заключается в повышении точности измерения параметров волнения моря (высоты, периода, длины, направления и скорости распространения ветровой волны) в значительном диапазоне изменения их величин. Поставленная задача решается устройством для реализации способа измерения параметров морского волнения, которое содержит береговую аппаратуру, ПАУ, полусферическая поверхность которого состоит из апертур одинаковых ЭАП, образующих упорядоченную систему параллелей и меридианов, при этом расположенное в водной среде на донной поверхности акватории и ориентированное заданным образом относительно сторон света, ЭАП соединены через многоканальный управляемый коммутатор с береговой аппаратурой, состоящей из излучающего тракта, включающего генератор, усилитель мощности и приемный тракт, содержащий каналы обработки доплеровской информации для поиска генерального направления распространения поверхностной ветровой волны и измерений параметров морского волнения в режимах нормального (наклонного) облучения участка границы раздела «вода - воздух». 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к способу проводки беспилотного гидросамолета на акватории летного бассейна. Способ заключается в том, что в пределах летного бассейна определяют положение взлетно-посадочной полосы, производят разметку по ее краям при помощи судна на воздушной подушке определенным образом, ориентируют судно на воздушной подушке определенным образом, размещают на борту судна на воздушной подушке глиссадные и курсовые радиомаяки, устанавливают на дне акватории вдоль осей четырех радиальных взлетно-посадочных полос восьмиконечный крест определенным образом, размещают при помощи судна на воздушной подушке приемоизлучающие антенные устройства полусферической формы, соединяют их кабелем с аппаратурой береговой гидроакустической службы гидроаэродрома, проводят подводный мониторинг, осуществляют квантованный по направлению и по спектральному составу ультразвуковой эхопоиск объектов нейтральной плавучести в водном объеме взлетно-посадочной полосы, проводят пассивное наблюдение дальней подводной обстановки в шельфовой зоне, примыкающей к акватории гидроаэродрома, оценивают на основе дистанционно полученной информации о подводной обстановке на акватории состояние водных масс, по результатам анализа которой принимают решение относительно взлетно-посадочных действий, сообщают его по радиоканалу экипажу судна на воздушной подушке, осуществляющему описанные выше действия, и экипажу гидросамолета, готовящемуся к выполнению взлетно-посадочных действий, формируют сетевую структуру всенаправленных в верхней полусфере гидроакустических донных маяков при помощи многочастотных приемоизлучающих антенных устройств, образующих дополнительный гидроакустический канал для навигационной проводки надводных плавсредств, и осуществляют управляемые навигационные действия беспилотного гидросамолета с помощью многочастотной короткобазисной навигационной системы. Обеспечивается повышение безопасности взлетно-посадочных действий при проводке беспилотного гидросамолета на акватории летного бассейна гидроаэродрома. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к аэро- и гидроакустике и дефектоскопии, для акустического каротажа и т.д., обеспечивая ультразвуковой эхопоиск с высокой пространственной избирательностью в широкой полосе частот. Многочастотное приемоизлучающее антенное устройство содержит излучающий тракт с генераторами электрических гармонических сигналов с разными частотами колебаний, умножители частоты, аналоговые ключи, усилители мощности, многоэлементный электроакустический преобразователь из полуволновых стержневых пьезоэлементов, образующих на излучающей поверхности одинаковые секторы из колебательных систем с резонансом на модах нормальных колебаний, многоканальную акустическую трубу, выполненную в первой части с одинаковой поперечно-секторной сотовой структурой из продольных каналов-резонаторов с длинами, на которых укладывается нечетное число четвертей длин волн, соответствующих частотам генераторов электрических гармонических сигналов, причем секторам многоэлементного электроакустического преобразователя соответствует поперечно-секторная сотовая структура из продольных каналов-резонаторов, акустический вентиль-отражатель, блок управления, импульсный генератор. При этом многочастотное приемоизлучающее антенное устройство дополнительно содержит вторую и третью части акустической трубы с диаметром, равным диаметру первой части, причем первая и вторая части акустической трубы выполнены с жесткой стенкой, а третья - со звукопрозрачной стенкой, дополнительный многоэлементный электроакустический преобразователь, установленный в торце третьей части акустической трубы, внутри которой размещен бипирамидальный отражатель, выполненный в виде двух правильных пирамид, основания которых совмещены, а вершины расположены на оси акустической трубы, причем одна из вершин направлена к акустическому вентилю-отражателю, а другая - к дополнительному многоэлементному электроакустическому преобразователю. Предложенное устройство позволяет расширить частотный спектр при ультразвуковом эхопоиске в заданной плоскости с высокой пространственной избирательностью. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Использование: для параметрической генерации ультразвука. Сущность изобретения заключается в том, что электроакустический преобразователь для параметрической генерации ультразвука содержит два генератора электрических колебаний, выходы которых через линейный сумматор, импульсный модулятор, управляемый импульсным генератором, усилитель мощности и режекторный фильтр соединены со входом первого пьезоэлектрического преобразователя, излучающая апертура которого является участком выпуклой сферической поверхности, при этом в него дополнительно введены второй пьезоэлектрический преобразователь с вогнутой сферической поверхностью апертуры, подключенный к выходу режекторного фильтра, и несущая конструкция цилиндрической формы, объединяющая первый и второй пьезоэлектрические преобразователи, причем, для обоих пьезоэлектрических преобразователей диаметры D апертур, средняя длина волны λ для диапазона излучаемых сигналов накачки, радиусы кривизны R0, фокусные расстояния F0, радиусы фокальных пятен r0 выбраны идентичными и связаны соотношением r0×R0 = 0,61×λ×F0, а первый пьезоэлектрический преобразователь выполнен со сквозным осевым отверстием радиусом r = (2÷3)×r0 в центральной части выпуклой сферической поверхности апертуры. Технический результат: повышение амплитуды звукового давления компонент полигармонического сигнала результирующего ультразвукового градуировочного поля в гидроакустическом бассейне. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
МНОГОЧАСТОТНЫЙ ГИДРОЛОКАТОР БОКОВОГО ОБЗОРА // 2689998
Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть использовано при конструировании гидроакустических систем. Многочастотный гидролокатор бокового обзора содержит блок индикации, блок управления, n-входовый сумматор, последовательно соединенные генератор радиоимпульсов, коммутатор и многоэлементную приемоизлучающую интерференционную антенну, отличается тем, что апертура антенны выполнена в виде выпуклого в направлении эхопоиска отсека цилиндрической поверхности радиусом кривизны R, у которого образующая l расположена в азимутальной плоскости и по длине на порядок больше, чем размер хорды α, стягивающей крайние симметричные относительно акустической оси точки дуги длиной L. Изобретение расширяет эксплуатационные возможности гидролокатора бокового обзора, уменьшая мертвую зону и увеличивая протяженность обследуемой полосы донной поверхности в направлении эхопоиска, за счет использования нелинейного эффекта самовоздействия звуковых волн. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Использование: область трехмерных высокоразрешающих сейсмических исследований морского дна для проведения инженерных изысканий. Сущность: система 3D исследования морского дна для инженерных изысканий содержит по меньшей мере один сейсмоизлучатель и по меньшей мере одну сейсмокосу, датчик скорости звука, многолучевой эхолот, гидролокатор бокового обзора, высокочастотный и низкочастотный параметрические профилографы, многолучевой эхолот, выходы которых соединены общей шиной с блоком сбора данных, подключенным к блоку контроля и анализа данных, один из выходов которого соединен общей шиной с входами сейсмоизлучателя и сейсмокосы, датчика скорости звука, многолучевого эхолота, гидролокатора бокового обзора, высокочастотного и низкочастотного параметрических профилографов, а другой выход устройства контроля и анализа данных соединен с блоком первичной обработки данных, подключенным к блоку визуализации данных, соединенному с блоком построения полученных данных в 3D формате. Способ 3D исследования морского дна для инженерных изысканий включает сбор информации о рельефе морского дна и верхних слоев донных осадков, сбор данных о структуре глубинных слоев донных осадков, сбор данных о скоростях распространения сейсмоакустических сигналов с использованием датчиков скорости звука в воде и многоканального сейсмоакустического профилирования, последующую первичную обработку этих данных и анализ данных сейсмоакустических сигналов в реальном и квазиреальном времени, совмещение полученных данных по времени и координатам, после чего осуществляют вторичную обработку данных с помощью вычислительных средств, снабженных средствами трехмерной визуализации и моделирования, а по результатам обработанных данных осуществляют построение высокоточной трехмерной модели рельефа морского дна, верхних и глубинных слоев донных осадков, на основании анализа которой определяют сейсмические и геотехнические свойства донных осадков с выделением аномальных участков. Технический результат: повышение достоверности результатов исследования морского дна за счет повышения глубинности и разрешающей способности при комплексных инженерных изысканиях. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ создания нормированного натяжения волоконного световода в корпусе геофона относится к области производства подводных сейсмических датчиков, используемых для контроля и измерения параметров сейсмических и гидрологических процессов, протекающих в морях и океанах. Способ основан на том, что устанавливают стойку и примыкающую к ней наклонную поверхность, устанавливают угол наклона наклонной поверхности, соответствующий нормированному значению натяжения волоконного световода, закрепляют чувствительный участок волоконного световода на конце первой опоры, установленной в корпусе геофона, размещают геофон на наклонной поверхности таким образом, чтобы корпус был наклонен первой опорой вниз, закрепляют верхнюю часть волоконного световода на стойке, размещают чувствительный участок волоконного световода на конце второй опоры, установленной в корпусе геофона, а требуемое нормированное натяжение волоконного световода создают под действием веса корпуса геофона, после чего фиксируют его путем закрепления чувствительного участка волоконного световода на конце второй опоры геофона. Техническим результатом является повышение точности и стабильности при создании нормированного натяжения волоконного световода в корпусе геофонов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
(57) Изобретение относится к акустическим локационным системам, использующим параметрические излучающие системы, формирующие узконаправленные пучки низкочастотных акустических сигналов. Преимущественная область использования - гидроакустика, а также ультразвуковая дефектоскопия, медицина, рыболокация, геолокация. Излучающий тракт параметрического гидролокатора содержит два или более генераторов высокочастотных сигналов, выход каждого из них соединен с сигнальным входом соответствующего импульсного модулятора, управляющие входы всех импульсных модуляторов соединены с выходом импульсного генератора, а выходы импульсных модуляторов через усилители мощности соединены с элементами акустической антенны, элементы акустической антенны каждой частоты расположены на отдельном входе акустического волновода, входы волновода акустически не связаны между собой и акустически соединены с выходом волновода, акустически связанным со средой лоцирования. 2 ил.
Изобретение относится к акустическим локационным системам, использующим параметрические излучающие системы, формирующие узконаправленные пучки низкочастотных акустических сигналов. Преимущественная область использования - гидроакустика, а также ультразвуковая дефектоскопия, медицина, рыболокация, геолокация. Генераторный тракт параметрического локатора содержит импульсный генератор, два генератора высокочастотных сигналов, выход каждого из которых соединен с сигнальным входом соответствующего импульсного модулятора, выходы импульсных модуляторов через усилители мощности соединены с элементами акустической антенны. Дополнительно введены перемножитель, два входа которого соединены с выходами генераторов высокочастотных сигналов, выход перемножителя через последовательно соединенные фильтр низких частот и компаратор соединен с управляющим входом D-триггера, вход данных которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход D-триггера соединен с управляющими входами импульсных модуляторов. 2 ил.
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПРОФИЛОГРАФ // 2541733
Изобретение относится к акустическим локационным системам и может быть использовано для определения структуры дна и донных осадков. Параметрический профилограф содержит синхронизатор, блок индикации, приемный тракт, излучающий тракт, выход которого соединен с акустической излучающей антенной, вход приемного тракта соединен с акустической приемной антенной, а выход - с сигнальным входом блока индикации, блок задания величин допустимого отклонения углов направлений излучения зондирующего сигнала от вертикали, блок сравнения, схему совпадения и блок контроля угла наклона, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, при этом блок задания величин допустимого отклонения углов направлений излучения зондирующего сигнала от вертикали соединен с другим входом блока сравнения, выход которого соединен с одним входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом синхронизатора, а выход схемы совпадения соединен с управляющими входами блока индикации, приемного тракта, излучающего тракта и входом разрешения синхронизатора. Технический результат - устранение погрешностей определения параметров профиля донных структур, вызванных качкой судна. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
ГЕНЕРАТОР ЗОНДИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ // 2538049
Изобретение относится к генераторным трактам акустических эхоимпульсных локаторов. Преимущественная область использования - гидроакустика, ультразвуковая дефектоскопия. Генератор зондирующих сигналов содержит синхронизатор и импульсный генератор, соединенный с D-входом D-триггера, выход которого подключен к одному из входов ключа, выходом подключенного к одному из входов усилителя мощности, преобразователь кодов, генератор видеоимпульсов и генератор кодов, соединенный с преобразователем кодов, выходы которого соединены с входами генератора видеоимпульсов и С-входом D-триггера, а выходы генератора видеоимпульсов соединены с другими входами ключа. Введение временной раздвижки между противофазными управляющими сигналами усилителя мощности класса D исключает возможность возникновения сквозных токов в активных элементах, что позволяет значительно повысить надежность зондирующего генератора и сформировать зондирующий сигнал с постоянной начальной и конечной фазой, который подается на акустический преобразователь. Наличие двух сдвинутых по фазе на 90° опорных сигналов с частотой, равной частоте зондирующего сигнала, сдвинутых по фазе на 90° с частотой, равной частоте зондирующего сигнала, позволяет использовать методы синхронного детектирования и другие виды обработки эхо-сигналов, что значительно расширяет эксплуатационные возможности генератора. 2 н. и 4 з.п. ф-лы,3 ил.
