Способ измерения дистанции до шумящего объекта



Способ измерения дистанции до шумящего объекта
Способ измерения дистанции до шумящего объекта
Способ измерения дистанции до шумящего объекта
Способ измерения дистанции до шумящего объекта
Способ измерения дистанции до шумящего объекта

 


Владельцы патента RU 2550576:

Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" (RU)

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке систем определения координат по данным тракта шумопеленгования гидроакустических комплексов. Способ содержит прием гидроакустического шумового сигнала гидроакустической антенной, сопровождение цели в режиме шумопеленгования, спектральный анализ гидроакустического шумового сигнала в широкой полосе частот, определение дистанции до цели, 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); измеряют несущую частоту автокорреляционной функции Fизм, измеряют разность между измеренной несущей частотой и эталонной несущей частотой сигнала шумоизлучения цели Fэталон, измеренной на малой дистанции (Fэталон-Fизм), а дистанцию до цели определяют по формуле Д=(Fэталон-Fизм)K, где K коэффициент пропорциональности, который вычисляется как отношение изменения несущей частоты автокорреляционной функции на единицу расстояния при определении эталонной частоты. 1 ил.

 

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке систем определения координат для гидроакустических комплексов.

Известны пассивные методы определения дистанции по составу спектра принимаемого сигнала (Спицин Е.И., Проскурякова Т.В. Способ наименьших квадратов в спектральном методе определения дистанции при однолучевом приеме // Вопросы кораблестроения. Сер. Акустика. ЦНИИ «Румб», 1977 г., Вып.8; Исак В.А. Измерение дистанции пассивными методами // Морской сборник, 1987 г., №5, стр.68-70; Демиденко В.А. Частотный метод оценки расстояния и его эффективность при работе ГАС в пассивном режиме // Гидроакустика, 1993 г., Вып 1, стр.3-16) Для оценки дистанции спектральные методы используют в качестве физической основы зависимость степени затухания интенсивности звука от частоты при распространении в водной среде.

Известен способ, в котором в качестве параметра для оценки дистанции используют закон спада (наклон) спектра сигнала в точке приема (Демиденко В.А., Перельмутер Ю.С. Спектральный метод оценки дистанции // Гидроакустика,2006 г.,Вып.6, стр.51-59).

Этот способ предполагает сопровождение объекта в режиме шумопеленгования, преобразование принятого аналогового сигнала в цифровой, цифровой спектральный анализ сигнала в широкой полосе частот, измерение спада спектра сигнала в точке приема, определение дистанции до объекта по результатам этого измерения с учетом априорных знаний параметров формы спектра сигнала, излучаемого объектом, и величины пространственного затухания в морской среде. Этот способ наиболее близок к предлагаемому изобретению и поэтому выбран в качестве прототипа.

При работе в реальных условиях границы спектра при распространении размываются случайным образом из-за влияния мешающего судоходства и собственного шумоизлучения носителя. В этой ситуации неизвестно, что сказывается на изменении закона спада спектра: внешняя среда, собственное шумоизлучение при движении антенны, наличие нескольких целей на одном направлении или процедура нормирования и центрирования. Процедуры нормирования и центрирования, принятые при цифровой обработке для формирования единого массива данных, используют оценки уровня помехи, действующие на момент измерения. Если процесс на входе нормальный и стационарный, то это не оказывает существенного влияния на результат измерения спектра во времени. В нашей ситуации уровень помехи на входе меняется случайным образом, поэтому результат спектрального анализа формируется в зависимости от уровня помехи на входе. Все это приводит к ошибочной и недостоверной оценке дистанции.

Таким образом, недостатком способа прототипа, как и других приведенных выше способов, является недостоверность оценки дистанции виду сложности оценки границ спектра, принадлежащего сигналу шумоизлучения.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности определения оценки дистанции до шумящего в море объекта и снижение времени на получении оценки дистанции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известный способ, содержащий прием гидроакустического шумового сигнала цели гидроакустической антенной, преобразование принятого аналогового сигнала в цифровой, сопровождение объекта в режиме шумопеленгования, спектральный анализ гидроакустического шумового сигнала цели в широкой полосе частот, определение дистанции до цели, дополнительно введены новые операции, а именно: прием гидроакустического шумового сигнала производят половинами гидроакустической антенны, измеряют взаимный спектр между гидроакустическими шумовыми сигналами, принятыми половинами гидроакустической антенны; классифицируют объект, измеряют автокорреляционную функцию (АКФ) этого взаимного спектра; измеряют несущую частоту автокорреляционной функции Fизм, измеряют разность между измеренной несущей частотой и Fэталон эталонной несущей частотой автокорреляционной функции сигнала шумоизлучения объекта, полученной на малой известной дистанции (Fэталон-Fизм), а дистанцию до объекта определяют по формуле: Д=(Fэталон-Fизм)/K, где K - коэффициент пропорциональности, который вычисляют как отношение изменения несущей частоты автокорреляционной функции на единицу расстояния при определении эталонной частоты объекта принятого класса.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Известно соотношение, которое определяет давление в точке приема (А.П. Евтютов, В.Б. Митько. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике. Л.: Судостроение, 1981 г., стр.106).

,

где Р0 - приведенная шумность принятого гидроакустического шумового сигнала цели объекта шумоизлучения;

r - расстояние до объекта шумоизлучения;

Δf - полоса принятого гидроакустического шумового сигнала объекта шумоизлучения,

- закон спада спектральной плотности принятого гидроакустического шумового сигнала объекта шумоизлучения, где f01 - эталонная частота, равная 1 кГц; fc - частота принятого гидроакустического шумового сигнала объекта шумоизлучения; n - показатель спада спектральной плотности;

β - коэффициент затухания при распространении, β=0.036f3/2.

В зависимости от вида спада спектра и от класса объекта значения коэффициента n могут изменяться от -к до +к. Если спектр спадает с ростом частоты, то к>0. Если спектр растет с ростом частоты, то к<0. Если к=0, то спектр равномерный. В зависимости от дистанции границы спектра могут изменяться. При этом средняя частота спектра шумоизлучения принятого гидроакустического шумового сигнала объекта определяется верхней и нижней границами принятого спектра и характером его спада в этих границах. Если характер спектра спадающий и K>0, то высокочастотные составляющие исходного спектра шумоизлучения при сферическом расширении затухают быстрее низкочастотных и поэтому верхняя частота границы спектра шумоизлучения принятого гидроакустического шумового сигнала объекта при распространении затухает быстрее, чем нижняя граничная частота, что приводит к изменению средней частоты принятого спектра. Таким образом, средняя частота принятого спектра гидроакустического шумового сигнала объекта будет зависеть от сферического расширения фронта волны r2 и от частотного затухания 10-0.1β·r, которое также зависит от дистанции. (B.C. Бурдик. Анализ гидроакустических систем. Л.: Судостроение, 1988 г., стр.111-133).

Если сигнал шумоизлучения принимается двумя половинами одной антенны, то для сигналов X1(t) и X2(t), можно записать:

и

, где - взаимный энергетический спектр шумоизлучения входных процессов, принятых сигналов двумя половинами антенны. Полученный взаимный энергетический спектр можно подвергнуть еще раз преобразованию Фурье, тогда в результате будет получена автокорреляционная функция или вторичный спектр.

где ωв - верхняя граничная частота принятого спектра шумоизлучения;

ωн - нижняя граничная частота принятого спектра шумоизлучения. (Дж. Бендат, А. Пирсол. Применения корреляционного и спектрального анализа. Пер. с англ. М.: Мир, 1983, стр.71).

Аргумент функции определяет несущую частоту автокорреляционной функции, которая является средней частотой спектра принятого сигнала шумоизлучения и соответствует конкретной дистанции. Кроме того, эти частоты когерентны, т.е. связаны определенными фазовыми соотношениями с объектом шумоизлучения и принадлежат только этому конкретному объекту. Затухание верхней частоты спектра шумоизлучения, связанное с распространением, будет сказываться именно на этом спектре, и именно этот спектр будет искажаться при распространении. Поэтому несущая автокорреляционной функции определяет среднюю частоту принятого процесса шумоизлучения именно этого объекта, и она не зависит от мешающего действия помехи, поскольку случайная и широкополосная помеха, действующая в точке приема, не когерентна и ее составляющие не имеют фазовых связей.

Сравнивая измеренное значение несущей частоты с эталонной частотой, которая определяется исходной полосой шумоизлучения объекта на малой дистанции, Fэталон-Fизм, можно вынести решение о дистанции до объекта известного класса, который характеризуется своим видом спектра. Для этого необходимо измерить эталонную несущую частоту автокорреляционной функции на малой дистанции (например 1 км), несущую частоту автокорреляционной функции на большой дистанции (например 100 км) и определить калибровочный коэффициент К, который характеризуется тем, как изменяется ширина полосы сигнала шумоизлучения известного класса и, соответственно, средняя частота принятого спектра шумоизлучения от дистанции. Предположим, что на дистанции 1 км, спектр принятого шумоизлучения находится в диапазоне от 0,5 кГц до 5 кГц и принятая средняя частота сигнала (несущая частота автокорреляционной функции) равна 2750 Гц. На дистанции 100 км полоса принятого сигнала находится в диапазоне от 0,5 кГц до 1,5 кГц, а средняя частота (несущая частота автокорреляционной функции) равна 1000 Гц. Таким образом, коэффициент K=1750 Гц/100 или 17,5 Гц на 1 км. Если в процессе последующих измерений будет получена средняя частота принятого сигнала (несущая частота автокорреляционной функции), равная 1550 Гц, то дистанция будет равна (2750-1550)47,5=71,4 км.

Таким образом, измеряя отличие измеренного значения несущей частоты автокорреляционной функции принятого спектра шумоизлучения объекта известного класса от эталонного, можно определить дистанцию до объекта шумоизлучения. Достоинство этого способа заключается в том, что нет необходимости измерять верхнюю частоту спектра, нижнюю частоту спектра принятого сигнала шумоизлучения объекта на фоне помехи в точке приема, потом определять среднюю частоту. Средняя частота определяется автоматически как несущая частота автокорреляционной функции.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующая предлагаемый способ. Антенна 1 двусторонней связью через блок 2 предварительной обработки и формирования характеристик направленности соединена с блоком 3 БПФ измерения взаимного спектра и классификации. Блок 4 вычисления автокорреляционной функции через блок 5 БПФ измерения несущей частоты заполнения автокорреляционной функции соединен с блоком 8 измерения разности между измеренной несущей частотой автокорреляционной функции и эталонной частотой, а блок 7 определения дистанции до измеренного объекта шумоизлучения соединен с индикатором 6. Блок 9 эталонных исходных данных соединен со вторым входом блока 8, а второй выход блока 5 измерения несущей частоты соединен со вторым входом индикатора 6.

Предложенный способ целесообразно проиллюстрировать на примере работы реализующего его устройства, приведенного на чертеже.

Шумовой сигнал принимается половинами антенны 1, передается в блок 2, в котором происходит предварительная обработка принятых сигналов каждой из половин антенны, преобразование аналогового сигнала в цифровой вид и формирование пространственного канала характеристики направленности. С выхода блока 2 сигнал шумоизлучения поступает в блок 3 БПФ, где измеряется взаимный спектр принятого шумового сигнала двумя половинами антенны без нормирования и центрирования и производится классификация объекта по спектральным признакам, которые передаются в блок 4 определения автокорреляционной функции. Измерение спектра и определение автокорреляционной функции является известными операциями, которые используются в современных цифровых процессорах для обработки сигналов в реальном масштабе времени (Дж. Бендат, А. Пирсол. Применения корреляционного и спектрального анализа. Пер. с англ. М.: Мир, 1983, стр.71). Классификация с использованием спектральных признаков является известной операцией и достаточно подробно изложена в книге Л.Л. Мясников, Е.Н. Мясников. Автоматическое распознавание звуковых образов. Л.: Энергия, 1970 г. Антенна, приемное устройство, предварительная обработка принятых сигналов и формирование пространственного канала характеристики направленности являются известными устройствами, которые достаточно подробно рассмотрены в книге B.C. Бурдик. Анализ гидроакустических систем. Судостроение, 1988 г., стр.347. Блоки 5, 7, 8, 9, могут быть реализованы в цифровых процессорах с использованием стандартных программ или процедур программирования вычислительных систем. Принципы цифрового преобразование и обработки достаточно подробно приведены в работе («Применение цифровой обработки сигналов» п/р Оппенгейма. М.: Мир, 1980 г., стр.389-436) При использовании цифровой техники в качестве спектрального анализа применяют процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ), которые обеспечивают выделение и измерение энергетического спектра шумового электрического процесса.

(Применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1980 г., стр.296) В настоящее время практически вся гидроакустическая аппаратура выполняется на спецпроцессорах, которые преобразуют акустический сигнал в цифровой вид и производят в цифровом виде формирование характеристик направленности, многоканальную обработку и обнаружение сигнала, а также измерение спектров сигнала шумоизлучения, автокорреляционную обработку и процедуры анализа спектров. Вопросы реализации спецпроцессоров достаточно подробно рассмотрены в книге Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев «Корабельная гидроакустическая техника» Санкт-Петербург «Наука»2004 г. стр.281. Измеренная оценка дистанции отображается на дисплее индикатора 6, куда поступает и сам вид несущей автокорреляционной функции. Вычисление значения несущей частоты автокорреляционной функции не вызывает существенных затруднений и может производиться последовательно с вычислениями спектральных и корреляционных оценок в процессе обработки сигналов обнаружения и измерения параметров, что существенно сокращает время получения оценки дистанции. Можно проградуировать шкалу дистанции в значениях частоты несущей автокорреляционной функции и отображать оценку дистанции в процессе работы в автоматическом режиме, что практически исключено в прототипе.

Способ измерения дистанции до шумящего объекта, содержащий прием гидроакустического шумового сигнала цели гидроакустической антенной, преобразование принятого аналогового сигнала в цифровой, сопровождение объекта в режиме шумопеленгования, спектральный анализ гидроакустического шумового сигнала цели в широкой полосе частот, определение дистанции до цели, отличающийся тем, что прием гидроакустического шумового сигнала производят половинами гидроакустической антенны, измеряют взаимный спектр между гидроакустическими шумовыми сигналами, принятыми половинами гидроакустической антенны; классифицируют объект, измеряют автокорреляционную функцию (АКФ) этого взаимного спектра; измеряют несущую частоту автокорреляционной функции Fизм, измеряют разность между измеренной несущей частотой и эталонной несущей частотой автокорреляционной функции сигнала шумоизлучения объекта Fэталон, полученной на малой известной дистанции (Fэталон-Fизм), а дистанцию до объекта определяют по формуле Д=(Fэталон-Fизм)/K, где K - коэффициент пропорциональности, который вычисляют как отношение изменения несущей частоты автокорреляционной функции на единицу расстояния при определении эталонной частоты объекта принятого класса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к акустическим пеленгаторам (АП), акустическим локаторам (АЛ) и может быть использовано для определения пеленга источника звука (ИЗ). Задачей изобретения является повышение точности пеленгования ИЗ при наклонных к плоскости горизонта поверхностях Земли, где размещается акустическая антенна, и сокращение времени на определение пеленга этого источника.

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.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к устройствам определения координат объектов, излучающих акустические сигналы, с помощью территориально разнесенных волоконно-оптических датчиков - измерителей звукового давления.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в задачах определения класса объекта при разработке гидроакустических систем. Предложен способ классификации гидроакустических сигналов шумоизлучения морского объекта, включающий прием антенной сигналов шумоизлучения морского объекта в аддитивной смеси с помехой гидроакустической антенной, преобразование сигнала в цифровой вид, спектральную обработку принятых сигналов, накопление полученных спектров, сглаживание спектра по частоте, определение порога обнаружения исходя из вероятности ложных тревог и при превышении порога обнаружения текущего спектра на данной частоте принятии решения о наличии дискретной составляющей, по которой классифицируют морской объект, в котором сигналы шумоизлучения морского объекта в аддитивной смеси с помехой принимают двумя полуантеннами гидроакустической антенны, спектральную обработку принятых сигналов производят на выходах полуантенн, суммируют спектры мощности на выходах двух полуантенн, определяя суммарный спектр мощности S ∑ 2 ( ω k ) , находят разность S Δ 2 ( ω k ) спектров мощности на выходах двух полуантенн, определяют разностный спектр S 2 ( ω k ) ∑ − Δ ¯ = S Σ 2 ( ω k ) ¯ − S Δ 2 ( ω k ) ¯ - спектр мощности шумоизлучения морского объекта, а о наличии дискретных составляющих судят при превышении порога обнаружения частотами спектра мощности шумоизлучения морского объекта.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем обнаружения зондирующих сигналов гидролокаторов, установленных на подвижном носителе.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для обнаружения объекта в морской среде и измерения координат. Техническим результатом от использования изобретения является измерение дистанции до объекта отражения при неизвестном времени излучения и месте постановки, что повышает эффективность использования гидроакустических средств.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в качестве гидроакустического вооружения подводных лодок различного назначения, а также при проведении подводных геологических и гидроакустических работ и исследований.

Изобретение относится к звукометрическим станциям (звукометрическим комплексам) и может быть использовано для определения удаления источника звука (ИЗ) от акустического локатора, его исправленного звукометрического угла и топографических координат (ТК) этого ИЗ.

Устройство для обнаружения сигналов и определения направления на их источник. Технический результат изобретения заключается в создании нового устройства для обнаружения сигналов и определения направления на их источник (источники) с числом нелинейных операций в тракте обработки, равным 2.

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для определения параметров движения гидролокаторов или других источников излучения зондирующих сигналов.

Предлагаемое изобретение относится к области гидроакустики, а именно к устройствам обнаружения шумовых гидроакустических сигналов в виде дискретных составляющих (ДС) на фоне аддитивной помехи. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости обнаружителя шумовых гидроакустических сигналов в виде ДС. Изобретение основано на применении квадратурного детектирования в каждом частотном канале пассивной узкополосной системы вместо традиционных энергетических приемников на основе квадратичного детектирования. 3 ил.

Изобретения относятся к области гидроакустики и могут быть использованы для контроля уровня шумоизлучения подводного объекта в натурном водоеме. Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретений, является получение возможности измерений уровня шума подводного плавсредства непосредственно с самого плавсредства. Данный технический результат достигается тем, что с плавсредства поднимают измерительный модуль (ИМ), оснащенный гидрофонами, и с помощью него измеряют уровень шумоизлучения плавсредства. ИМ снабжен системой проверки его работоспособности без демонтажа устройства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Устройство (100) для разрешения неоднозначности из оценки (105) DOA ( φ ^ amb) содержит анализатор (110) оценки DOA для анализирования оценки (105) DOA ( φ ^ amb) для получения множества (115) неоднозначных параметров анализа ( φ ˜ I... φ ˜ N; f( φ ˜ I)...f( φ ˜ N); fenh,I( φ ^ amb)...fenh,N( φ ^ amb); gP( φ ˜ I)...gp( φ ˜ N); D( φ ˜ I)...D( φ ˜ N)) посредством использования информации (101) смещения, причем информация (101) смещения представляет отношение ( φ ^ ↔φ) между смещенной ( φ ^ ) и несмещенной оценкой DOA (φ), и блок (120) разрешения неоднозначности для разрешения неоднозначности в множестве (115) неоднозначных параметров анализа ( φ ˜ I... φ ˜ N; f( φ ˜ I)...f( φ ˜ N); fenh,I( φ ^ amb)...fenh,N( φ ^ amb); gP( φ ˜ I)...gp( φ ˜ N); D( φ ˜ I)...D( φ ˜ N)) для получения однозначного разрешенного параметра ( φ ˜ res; fres, 125). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Устройство состоит из следующих элементов: 1 - первая антенна, 2 - вторая антенна, 3 - первый усилитель, 4 - первый фильтр, 5 - первый квадратор, 6 - сумматор, 7 - второй усилитель, 8 - второй фильтр, 9 - второй квадратор, 10 - третья антенна, 11 - третий усилитель, 12 - третий фильтр, 13 - третий квадратор, 14 - первый пороговый блок, 15 - второй пороговый блок, 16 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ или микропроцессор), 17 - блок системы единого времени (GPS или Глонасс), 18 - блок связи с абонентами, 19 - четвертый усилитель, 20 - третий пороговый блок, 21 - схема ИЛИ, 22 - таймер, 23 - первая схема И, 24 - счетчик, 25 - первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), 26 - первый калибратор, 27 - второй ЦАП, 28 - второй калибратор, 29 - третий ЦАП, 30 - третий калибратор, 31 - четвертый ЦАП, 32 - формирователь, 33 - тактовый генератор, 34 - первый АЦП, 35 - второй АЦП, 36 - третий АЦП, 37 - четвертый АЦП, 38 - пятый усилитель, 39 - шестой усилитель, 40 - делитель, 41 - четвертый пороговый блок, 42 - вторая схема И. Технический результат заключается в увеличении помехоустойчивости устройства. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Устройство состоит из следующих элементов: 1 - первая антенна, 2 - микробарометр, 3 - первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 4 - второй АЦП, 5 - третий АЦП, 6 - четвертый АЦП, 7 - пятый АЦП, 8 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ или микропроцессор), 9 - блок системы единого времени (GPS или Глонасс), 10 - блок связи с абонентами, 11 - первый усилитель, 12 - первый фильтр, 13 - второй усилитель, 14 - первый пороговый блок, 15 - схема ИЛИ, 16 - вторая антенна, 17 - третий усилитель, 18 - второй фильтр, 19 - четвертый усилитель, 20 - второй пороговый блок, 21 - третья антенна, 22 - пятый усилитель, 23 - третий фильтр, 24 - шестой усилитель, 25 - третий пороговый блок, 26 - седьмой усилитель, 27 - четвертый фильтр, 28 - восьмой усилитель, 29 - пятый фильтр, 30 - четвертый пороговый блок, 31 - первая схема И, 32 - первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), 33 - первый калибратор, 34 - второй ЦАП, 35 - второй калибратор, 36 - третий ЦАП, 37 - третий калибратор, 38 - четвертый ЦАП, 39 - четвертый калибратор, 40 - пятый ЦАП, 41 - первый формирователь, 42 - шестой ЦАП, 43 - второй формирователь, 44 - первый таймер, 45 - вторая схема И, 46 - первый счетчик, 47 - тактовый генератор, 48 - второй таймер, 49 - первый квадратор, 50 - сумматор, 51 - первый делитель, 52 - пятый пороговый блок, 53 - третья схема И, 54 - третий таймер, 55 - четвертая схема И, 56 - второй счетчик, 57 - второй квадратор, 58 - третий квадратор, 59 - второй делитель, 60 - корректор, 61 - первый блок модуля, 62 - первый блок вычитания, 63 - второй блок модуля, 64 - шестой пороговый блок, 65 - пятая схема И, 66 - первый ключ, 67 - первое запоминающее устройство, 68 - третий блок модуля, 69 - шестая схема И, 70 - первый одновибратор, 71 - второй ключ, 72 -второе запоминающее устройство, 73 - второй блок вычитания, 74 - четвертый блок модуля, 75 - седьмая схема И, 76 - второй одновибратор, 77 - блок сравнения знаков. Технический результат заключается в возможности использования устройства на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения, возможность использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов. 1 ил.

Использование: измерительная техника, в частности пеленгаторы. Сущность: устройство для определения направления и дальности до источника сигнала содержит магнитные первую и вторую антенны, размещенные взаимно перпендикулярно, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, первый квадратор и сумматор, последовательно соединенные второй усилитель, второй фильтр и второй квадратор, подключенный ко второму входу сумматора, последовательно соединенные третью антенну, третий усилитель, третий фильтр и третий квадратор, ключ, связанный управляющим входом с одновибратором, а также блок вычитания, первый и второй пороговые блоки. Помехоустойчивость устройства улучшается за счет использования магнитной компоненты сигнала и определения дальности (момента прихода отраженного от ионосферы сигнала) по изменению угла наклона магнитной компоненты сигнала, что достигается посредством введения дополнительных блоков. Технический результат: увеличение помехоустойчивости устройства. 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 способов акустической пеленгации и может быть использовано в геоакустике, геофизике, неразрушающем контроле прочности объектов, гидроакустике. Сущность изобретения: для обнаружения и определения направления прихода импульсных сигналов геоакустической эмиссии в звуковом диапазоне частот используется комбинированный приемник, установленный в водной среде у дна водоемов. Измеряется акустическое давление P(t) и три взаимно ортогональных компоненты градиента акустического давления ∇Px(t), ∇Py(t), ∇Pz(t). С учетом условий распространения сигналов в среде и динамического диапазона приемного тракта выделяются неискаженные импульсы в определенном интервале амплитуд dA, определяется направление прихода волны для каждого импульса и оценивается азимутальное распределение частоты следования импульсов D(α, t). Это позволяет оценивать наличие в исследуемой области среды неоднородностей и их азимутальную конфигурацию. 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в процессе проектирования гидроакустической аппаратуры специального назначения. Использование изобретения может повысить эффективность использования гидроакустической аппаратуры. Способ адаптивной обработки сигнала шумоизлучения содержит прием сигнала шумоизлучения объекта, формирование статического вертикального веера характеристик направленности, широкополосную частотную фильтрацию сигнала, измерение уровня помехи и выбор порога, обнаружение сигнала в каждом пространственном канале, измерение амплитуды сигнала в каналах, где обнаружен сигнал шумоизлучения объекта, и принятие решения об угле прихода сигнала по тому пространственному каналу, где сигнал максимален, фильтрация сигнала производится в нескольких частотных диапазонах, в этих же диапазонах формируется статический веер характеристик направленности, производится идентификация обнаруженных сигналов между характеристиками направленности всех частотных диапазонов, выбирают характеристику направленности, в которой обнаружен максимальный сигнал, измеряется угол между горизонтальным направлением движения и положением характеристики направленности с максимальной амплитудой принятого сигнала Q, измеряется скорость движения носителя V, повторяют измерения через фиксированный интервал времени Т и определяют необходимую величину изменения глубины погружения антенны приемной системы за время Т по формуле Н=VTtgQ, при этом направление изменения глубины погружения определяется по положению угла Q, если характеристика направленности, определяющая угол Q, направлена вверх, глубину нужно уменьшить, если характеристика направленности, определяющая угол Q, направлена вниз, то глубину нужно увеличить, и если характеристика направленности совпадает с направлением движения и Q=0°, то глубину менять не нужно. 1 ил.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к способу обнаружения, определения координат и сопровождения воздушных объектов при воздействии их акустическим полем на сеть разнесенных в пространстве волоконно-оптических линий связи, использующих при функционировании оптическое излучение. Способ заключается в воздействии акустическим полем, создаваемым движущимся воздушным объектом, на датчик, выполненный в виде протяженного оптического кабеля. Вычисляют моменты начального и конечного времени превышения сигналом «Порога» tн и tк, момент времени tм, соответствующий минимальному уровню сигнала, и момент времени tд, при котором частота одной из характерных составляющих спектра сигнала имеет номинальное значение. На основании этих данных и измеренной частоты Доплера определяются координаты воздушных объектов, которые со всех датчиков передаются на выделенный вычислитель, где они объединяются, отождествляются и по ним строятся траектории. При известном направлении полета снижают величину «Порога» в следующем датчике по направлению движения воздушного объекта. Технический результат - упрощение процесса обнаружения, определения координат, построения траекторий движения и распознавания типа низколетящих воздушных объектов. 2 ил.
Наверх