Патенты автора Волощенко Александр Петрович (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 звукоподводной и звуковой связи и может быть использовано в гидроакустических системах для организации односторонней связи погруженного в водную среду объекта с воздушным объектом. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей систем связи, устанавливаемых на подводных и летательных аппаратах, повышение технической надежности и скрытности передачи и приема информации для односторонней связи подводных аппаратов с летательными. Способ связи подводного аппарата с летательным аппаратом характеризуется тем, что излучающий тракт расположен на подводном аппарате и состоит из управляющей ЭВМ, генератора импульсов, усилителя мощности, излучающей гидроакустической антенны, а приемный тракт расположен на летательном аппарате и состоит из приемной акустической антенны, предусилителя, полосового фильтра, возбудителя, усилителя мощности, излучающей радиоантенны, причем глубина погружения подводного аппарата (или его гидроакустической антенны) не должна превышать длину волны излучаемого гидроакустической антенной акустического сигнала; частота акустического сигнала должна лежать в низкочастотном (менее 1 кГц) или инфразвуковом диапазонах; гидроакустическая антенна должна обладать либо сферической, либо цилиндрической излучающей поверхностью; размеры подводного аппарата не должны превышать длину волны излучаемого акустического сигнала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Использование: для ультразвукового измерения расстояния. Сущность изобретения заключается в том, что малоразмерный ультразвуковой измеритель расстояния состоит из микроконтроллера, аналогово-цифрового преобразователя, двух полосовых фильтров, блока временной автоматической регулировки усиления, цифро-аналогового преобразователя, управляемого источника напряжения, драйвера усилителя мощности, входного усилителя, усилителя мощности, коммутатора приема-передачи, стабилизатора питания, интерфейса приема-передачи и акустического датчика, выходы микроконтроллера соединены с входами цифро-аналогового преобразователя, управляемого источника напряжения, драйвера усилителя мощности и интерфейса приема-передачи, выходы управляемого источника напряжения и драйвера усилителя мощности соединены с входами усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с входом коммутатора приема-передачи, выходы коммутатора соединены с входами входного усилителя и акустического датчика, выход акустического датчика соединен с входом коммутатора приема-передачи, выход входного усилителя соединен с входом первого полосового фильтра, выходы первого полосового фильтра и цифро-аналогового преобразователя соединены с входами блока временной автоматической регулировки усиления, выход блока временной автоматической регулировки усиления соединен с входом второго полосового фильтра, выход второго полосового фильтра соединен с входом аналогово-цифрового преобразователя, выход аналогово-цифрового преобразователя соединен с входом микроконтроллера, причем в качестве зондирующего импульса использован сигнал с линейно-частотной модуляцией, все функциональные блоки измерителя расположены в едином корпусе, а работа измерителя происходит согласно заложенному в него алгоритму без участия оператора. Технический результат: обеспечение возможности создания компактного, помехоустойчивого и автономного ультразвукового измерителя расстояния. 1 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.
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЛЕТНОГО БАССЕЙНА ГИДРОАЭРОДРОМА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЗЛЕТА И ПРИВОДНЕНИЯ ГИДРОСАМОЛЕТА // 2464205
Изобретение относится к авиации и касается технологии подготовки гидроаэродрома к взлетно-посадочным операциям гидросамолетов
