Патенты автора Воронин Василий Алексеевич (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 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 гидроакустической технике и может быть использовано при конструировании гидроакустических антенных систем. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности управления формой основного лепестка ХН излучающей параметрической антенны, что позволяет регулировать угловую разрешающую способность гидроакустической аппаратуры в сложных условиях эхопоиска. Технический результат достигается тем, что в известном способе управления формой основного лепестка характеристики направленности излучающей параметрической антенны изменяют структуру излучаемого пьезоэлементом ультразвукового поля для частот и посредством электрической коммутации участков протяженно-поверхностного сигнального электрода с выходом излучающего тракта и через активно-реактивные нагрузки с общим сплошным поверхностным электродом. Сигнальный электрод пьезоэлемента выполнен поверхностно-протяженным в виде плоской спирали, общий электрод пьезоэлемента выполнен сплошным, и в устройство дополнительно введены два аналоговых многоканальных ключа выходы (входы) которых электрически соединены с различными участками протяженно-поверхностного сигнального электрода в виде плоской спирали, выходом режекторного фильтра и входом блока активно-реактивных нагрузок, выход блока активно-реактивных нагрузок соединен с общим сплошным поверхностным электродом пьезоэлемента, а также блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами обоих генераторов, импульсного генератора, обоих аналоговых ключей, а также блока активно-реактивных нагрузок. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 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.
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.
Изобретение относится к области морской гидрометеорологии и может быть использовано при определении дрейфа морских льдов
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА // 2451300
Изобретение относится к области навигации, а более конкретно к определению координат преимущественно подводных аппаратов для позиционирования подводных объектов при обследовании морских объектов хозяйственной деятельности
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ТРУБОПРОВОДАХ // 2450264
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам обнаружения дефектов в трубопроводах, и может быть использовано как для трубопроводных систем водоснабжения, так и магистральных трубопроводов для транспортировки углеводородов, проложенных не только по суше, но и на дне водоемов
Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения параметров, характеризующих состояние ледяного покрова
АКУСТИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК // 2445642
Изобретение относится к геоакустике и может быть использовано для направленного приема акустических шумов
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и направлено на повышение безопасности эксплуатации морских нефтегазовых терминалов, что обеспечивается за счет того, что достигается за счет того, что внешнюю поверхность трубопровода, уложенного на дно, зондируют гидроакустическими сигналами, концентрацию метана в газовом облаке определяют посредством датчика метана, путем измерения величины изменения активного слоя датчика метана при диффузии молекул углеводородов из морской воды через силиконовую мембрану, определяют закономерности распределения плотности скопления пузырьков газа по глубине, путем распределения диапазона на слои с вычислением плотности скопления пузырьков газа для каждого слоя по глубине, выполняют оценку количественных характеристик разреженных газовых скоплений
СПОСОБ ПРОКЛАДКИ МОРСКИХ ПОДВОДНЫХ КАБЕЛЕЙ // 2444827
Изобретение относится к технике электрической связи и может найти применение при прокладке каблей в условиях Арктики и Антарктики
Изобретение относится к области гидролокации и может быть использовано при съемке нижней поверхности ледяного покрова
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ТРУБОПРОВОДАХ // 2439551
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для диагностики преимущественно подводных магистральных трубопроводов
ПОДВОДНЫЙ ЗОНД // 2436119
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вертикального распределения гидрологических характеристик в море при океанологических исследованиях и при решении прикладных задач в обеспечение безопасной эксплуатации морских объектов хозяйственной деятельности, включая морские добычные комплексы углеводородов
Изобретение относится к определению параметров ледяного покрова посредством устройства для измерении толщины льдин, установленного на носителе, и может быть использовано как в исследовательских целях, так и при мониторинге ледового покрова в регионах залегания и добычи месторождений газа и нефти на шельфе арктических морей
Изобретение относится к гидрографии, в частности к способам и техническим средствам барометрической съемки рельефа дна путем определения глубин на заданной акватории с определением их геодезических координат
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для диагностики преимущественно подводных магистральных трубопроводов
Изобретение относится к способам пространственной интерполяции восстановления рельефа морского дна при дискретных измерениях глубин посредством эхолокаторов и может быть использовано при выполнении метеорологических интерполяций, включая анализ ветровых полей, анализ радиологического и химического загрязнения, топографические интерполяции и другие, как при исследовании океана, так и при решении прикладных задач, обусловленных необходимостью картирования морского дна в обеспечение изыскательских и проектных работ на морских акваториях
ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ЛОКАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС // 2426149
Изобретение относится к области производства подводных работ с использованием буксируемых подводных аппаратов (БПА), преимущественно оснащенных гидроакустической измерительной аппаратурой, и предназначено для обеспечения пространственной ориентации буксируемого подводного аппарата относительно судна буксировщика и исследуемого подводного объекта
МНОГОЭЛЕМЕНТНАЯ ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ АНТЕННА // 2363115
Изобретение относится к гидроакустической антенной технике и может быть использовано при конструировании гидроакустических систем
ГЕНЕРАТОР ЗОНДИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ // 2362184
Изобретение относится к генераторным трактам акустических эхо-импульсных локаторов
Изобретение относится к устройствам ультразвуковой дефектоскопии
АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССТОЯНИЯ // 2297646
Изобретение относится к акустическим измерителям расстояний в различных средах
