Патенты автора Зеленкова Ирина Дмитриевна (RU)
Использование: изобретение относится к области гидроакустики, а именно к способам и устройствам локализации шумящих в море объектов по их шумоизлучению, и может быть использовано для решения задачи определения глубины погружения шумящего в море объекта. Сущность: в способе предварительно формируют таблицу зависимости задержек от глубины погружения шумящего в море объекта в текущих гидролого-акустических условиях. Для этого измеряют скорость звука в воде в зависимости от глубины, формируют лучевую структуру сигнала на входе антенны для набора возможных положений шумящего объекта по сетке расстояние × глубина, вычисляют для каждого возможного положения шумящего объекта из этого набора расчетную задержку по времени хода пары наиболее интенсивных лучей, пришедших на вход антенны под близкими углами, и объединяют расчетные задержки, полученные для совокупности расстояний на одной глубине в единую ячейку таблицы путем формирования среднего значения. Определение глубины погружения шумящего объекта выполняется после измерения задержки в автокорреляционной функции принятого сигнала путем выбора из таблицы соответствующей ей глубины. Технический результат: обеспечение локализации шумящего объекта по глубине его погружения в условиях реального океанического волновода. При этом способ работает без измерения угла прихода сигнала в вертикальной плоскости, что позволяет не формировать характеристику направленности, а значит использовать антенну небольших размеров. 1 ил.
Использование: изобретение относится к области гидроакустики, а именно к способам и устройствам обнаружения морских целей по их шумоизлучению, а точнее к способам определения координат целей с использованием корреляционных максимумов в автокорреляционной функции шума цели. Сущность: в способе путем формирования экспоненциальной функции для каждого корреляционного максимума (КМ) из объединенного двумерного массива КМ принятого сигнала формируют объединенную автокорреляционную функцию (АКФ) принятого сигнала путем суммирования значений экспоненциальных функций всех КМ для каждого временного отсчета в отдельности, вычисления для каждой точки области возможного местоположения цели значения отношения сигнал/помеха (ОСП) на выходе пространственных каналов ярусов вертикального веера характеристик направленности (ВВХН) шумопеленгаторной станции (ШПС) в трех частотных диапазонах (ЧД) для единичной шумности цели, вычисления для каждой точки области энергетической структуры сигнала и интенсивностей каждого расчетного КМ в каждом ярусе ВВХН в трех ЧД для единичной шумности цели, записи в двумерный массив расчетных КМ интенсивностей КМ, вычисленных в ЧД, соответствующем частоте принятого сигнала, нормировки значения интенсивности каждого расчетного КМ для каждой точки области с использованием максимального значения ОСП принятого сигнала и расчетного значения ОСП для соответствующей точки, вычисленного в ЧД, соответствующем частоте принятого сигнала, и ярусе ВВХН, соответствующем оптимальному ярусу приема, формирования экспоненциальных функций для всех расчетных КМ для каждой точки области, формирования для каждой точки области расчетной АКФ путем суммирования значений функций всех расчетных КМ для этой точки, обнуления значений АКФ в окрестности тех точек по времени, в которых значения интенсивностей КМ не превышают пороговое значение для обнаружения КМ в АКФ тракта ШПС, вычисления для каждой точки области коэффициента корреляции между сформированной для нее расчетной АКФ и объединенной АКФ принятого сигнала и определения координат цели путем выбора координат той точки возможного местоположения цели, для которой получено наибольшее значение коэффициента корреляции. 1 ил.
Использование: изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано для решения задач пассивного определения координат шумящего в море объекта, а именно дистанции и глубины при распространении гидроакустических сигналов в море. Сущность: технический результат достигается путем отказа от попытки измерения углов прихода лучей и построения лучевых траекторий, а решения задачи путем перебора точек возможного местоположения шумящего в море объекта в пространстве «дистанция - глубина» и принятия в качестве координат шумящего в море объекта координат той точки, для которой получено наибольшее значение суммарного коэффициента корреляции между сформированным для нее массивом абсцисс расчетных корреляционных максимумов (КМ) и массивами абсцисс КМ принятого сигнала, полученными путем объединения абсцисс КМ, обнаруженных в наборах взаимно корреляционных функций, измеренных для каждого яруса статического многоярусного веера характеристик направленности в вертикальной плоскости относительно двух ярусов приема сигнала с максимальным отношением сигнал/помеха. Технический результат: повышение точности определения координат шумящего в море объекта. 1 ил.
Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к способам и устройствам обнаружения морских целей по их шумоизлучению, а точнее к способам определения координат целей с использованием корреляционных максимумов в автокорреляционной функции шума цели. Технический результат - повышение точности определения координат шумящей цели. Указанный технический результат достигается путем измерения ординат (интенсивностей) корреляционных максимумов (КМ) в автокорреляционных функциях (АКФ), измеренных в ярусе с максимальным отношением сигнал/помеха статическим многоярусным веером характеристик направленности, сформированным в вертикальной плоскости (ВВХН), объединения абсцисс и ординат КМ в двумерный массив КМ принятого сигнала, вычисления для каждой точки области возможного местоположения цели и для каждой пары лучей вычисленной лучевой структуры интенсивности каждого расчетного КМ в каждом ярусе ВВХН, формирования для каждой точки области двумерного массива расчетных КМ, который содержит абсциссы КМ и интенсивности КМ, вычисленные в ярусе ВВХН, соответствующем оптимальному ярусу принятого сигнала, вычисления для каждой точки области коэффициента корреляции между сформированным для нее массивом расчетных КМ и массивом КМ принятого сигнала и определения координат цели путем выбора координат той точки возможного местоположения цели, для которой получено наибольшее значение коэффициента корреляции. 3 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 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 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.
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 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.
