Способ измерения дистанции гидролокатором



Владельцы патента RU 2571432:

Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" (RU)

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры для повышения точности измерения дистанции, а также при проведении мониторинга морских районов. Сущность: способ измерения дистанции гидролокатором содержит излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени задержки между излучением зондирующего сигнала tиз1 и приемом отраженного эхосигнала tпр1, определение дистанции по формуле Д=0,5C(tиз1-tпр1), где С - скорость звука, измерение собственной скорости движения V, излучение второго зондирующего сигнала через интервал времени Т, измерение времени излучения второго зондирующего сигнала tиз2, измерение времени приема второго эхосигнала tnp2, определение скорости звука при распространении по трассе по формуле C=2VT/{(tиз1-tпр1)-(tиз2-tпр2)}, а оценку измеренной дистанции Д производят с использованием измеренной скорости звука. Технический результат: повышение точности измерения дистанции. 1 ил.

 

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем обнаружения сигнала гидролокатора и, в частности, повышения точности измерения дистанции при использовании зондирующих сигналов.

Известны способы измерения дистанции, основанные на приеме эхосигнала гидролокатора на фоне шумов, преобразовании акустического сигнала в электрический гидроакустической антенной, определении энергетического спектра электрического процесса, представляющего собой смесь электрического сигнала и нормальной стационарной шумовой помехи, изложенные, например, в работе Евтютова Е.С. и Митько В.Б. "Примеры инженерных расчетов в гидроакустике". Л.: Судостроение, 1981, с. 77. Способ содержит спектральный анализ процесса, детектирование спектральных составляющих, интегрирование огибающей и обнаружение сигнала при сравнении с порогом. В момент превышения выбранного порога определяется время задержки эхосигнала и по нему высчитывается дистанция до цели с использованием оценки скорости звука.

Аналогичный способ обнаружения эхосигнала и измерения дистанции изложен в книге B.C. Бурдика "Анализ гидроакустических систем". Л.: Судостроение, 1988, стр. 347 и содержит многоканальную по частоте фильтрацию, детектирование, выделение огибающей и сравнение с порогом. По каналу с максимальной амплитудой сигнала по частоте определяется смещение спектра, которое пропорционально радиальной скорости цели, а по моменту превышения выбранного порога определяется задержка эхосигнала и дистанция до цели с использованием скорости звука.

Разрешающая способность зондирующего сигнала определяется шириной функции неопределенности по измеряемому параметру. Чем больше длительность сигнала, тем хуже разрешающая способность по дальности. (Д.Е. Вакман. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М.: Сов. радио, 1965, стр. 111).

Подобный способ приведен в "Справочнике по гидроакустике". Л.: Судостроение, 1988, стр. 27. При этом под спектральным анализом понимают, как правило, полосовую фильтрацию, выделяющую основную энергию электрического процесса. 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, 1990, стр. 296.

Перечисленные способы имеют точность измерения дистанции, определяемую длительностью зондирующего сигнала. Как правило, при определении дистанции используется средняя скорость звука или скорость звука на горизонте излучения. Требования, предъявляемые к гидроакустическим средствам, заключаются в обеспечении их высокой эффективности, что достигается путем измерения в данной обстановке наиболее достоверной дальности обнаружения. Главным препятствием при его выполнении является большая изменчивость параметров окружающей среды, к которым относится и оценка скорости звука, которая используется для определения дальности. Сигнал, распространяясь в слоистой среде, претерпевает воздействия различных факторов и на разных уровнях среды распространяется с различной скоростью. Поэтому для правильной оценки дальности до цели необходимо знать реальную скорость распространения гидроакустического сигнала по трассе, по которой прошел зондирующий сигнал и отраженный сигнал (В.Н. Матвиенко, Ю.Ф. Тарасюк. «Дальность действия гидроакустических средств». Л.: Судостроение, 1981, стр. 154). Если используется сигнал короткой длительности, предположим, 1 мс, то разрешающая способность этого сигнала составит 1,5 метра, и казалось бы, что и точность измерения дистанции будет определяться этой разрешающей способностью. Предположим, что время задержки этого сигнала составит 1 секунду, тогда дистанция будет равна 750 метров при скорости звука 1500 м/сек. Если реальная скорость звука по трассе распространения 1450 м/сек, то реальная дистанция будет 725 метров, то есть ошибка составит 25 метров при потенциальной разрешающей способности зондирующего сигнала 1,5 метра.

Задачей изобретения является повышение точности измерения дистанции за счет измерения скорости звука при распространении зондирующего сигнала в реальных условиях по трассе.

Для решения поставленной задачи в известный способ измерения дистанции, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени задержки между излучением зондирующего сигнала tиз1 и временем приема отраженного эхосигнала tпр1, определение дистанции по формуле Д=0,5C(tиз1-tпр1), где С - скорость звука, введены новые операции, а именно: измеряют собственную скорость движения V, излучают второй зондирующий сигнал через фиксированный интервал времени Т, измеряют время излучения второго зондирующего сигнала tиз2, измеряют время приема второго эхосигнала tпр2, определяют скорость звука при распространении по трассе по формуле C=2VT/{(tиз1-tпр1)-(tиз2-tnp2)}, а оценку измеренной дистанции Д производят с использованием измеренной скорости звука.

Поясним достижение указанного результата.

Все измерения в гидроакустике производятся с использованием оценки скорости звука. В.Н. Матвиенко, Ю.Ф. Тарасюк. «Дальность действия гидроакустических средств». Л.: Судостроение, 1981) С этой целью используются известные приборы, которые измеряют зависимость скорости звука от глубины и в соответствии с полученными результатами рассчитывают распространение сигнала по трассе. Здесь надо учитывать то обстоятельство, что измерение происходит в одной конкретной точке по глубине, и считается, что такое же распределение скорости звука будет по всей трассе распространения, что не всегда соответствует действительности. Практически никто не проводил измерение скорости звука по трассе ввиду сложности работ и трудности их сопоставления.

Существуют прямые и косвенные методы определения скорости распространения звука в воде. Косвенные методы предполагают предварительное измерение температуры воды и солености воды и дальнейший расчет по известным номограммам скорости звука. (В.А. Комляков. «Корабельные средства измерения скорости звука и моделирования акустических полей в океане». СПб.: Наука, 2003, стр. 50-87). Существуют прямые методы измерения скорости звука при использовании конкретных приборов, которые измеряют скорость звука на глубине нахождения с использованием интерферометрических методов, фазовых методов, импульсных методов и частотных методов. Эти приборы, как правило, устанавливаются на борту судна и измеряют скорость звука при погружении до определенной глубины. Для расчетов траекторий распространения сигналов используется таблицы, снятые для всех глубин и для всех морей и океанов, в которых указаны значения скоростей звука на различных глубинах. Как правило, эти значения являются устаревшими и не всегда соответствуют решаемым задачам (стр. 98, там же). Есть разовые гидрофизические зонды, которые погружаются до дна и по мере погружения передают информацию о значении скорости звука на конкретной глубине. Этот способ является дорогим и затратным и не всегда может быть использован при решении конкретных задач.

Существо предлагаемого способа измерения дистанции заключается в том, что предварительно измеряют скорость звука по трассе. Для станций освещения ближней обстановки характерным является режим работы с непрерывным излучением. Для измерения скорости звука может быть выбран любой малоподвижный объект. Рассмотрим измерения дистанции для двух последовательных зондирующих сигналов. Предположим, что дистанция до объекта Д1. Если зондирующий сигнал излучается в момент времени tиз1 и время приема при распространения сигнала до объекта и обратно равно tпр1, тο оценка дистанции Д будет равна Д1=0,5C(tиз1-tпр1), где С - скорость звука. Если гидролокатор движется прямолинейно и равномерно со скоростью V и излучает зондирующие сигналы через равные известные промежутки времени Т, то за время между излучениями будет пройдено расстояние д=VT. Тогда оценка дистанции, полученная по второму зондирующему сигналу, излученному в момент времени tиз2 и принятому в момент времени tпр2, будет равна Д2=0,5C(tиз2-tпр2). Если учесть, что Д2=Д1-VT, можем написать систему уравнений

Д1=0,5C(tиз1-tпр1);

Д1-VT=0,5C(tиз2-tпр2) или Д1=0,5C(tиз2-tпр2)+VT, откуда можно получить оценку скорости распространения звука Сизм=2VT/{(tиз1-tпр1)-(tиз2-tпр2)}.

Тогда Д1=0,5Cизм(tиз1-tпр1)=2VT (tиз1-tпр1)/{(tиз1-tпр1)-(tиз2-tпр2)}.

В дальнейшем при каждой оценке дистанции следует использовать измеренную оценку скорости звука.

Блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 1.

Устройство (фиг. 1) содержит гидролокатор 1, который через блок 2 измерения времен задержек, через блок 3 памяти, через блок 5 измерения скорости звука, через блок 6 измерения дистанции соединен с индикатором 7. Выход блока 4 измерения собственной скорости соединен со вторым входом блока 5 определения скорости звука, второй выход гидролокатора 1 соединен со вторым входом индикатора 7, а второй выход блока 2 соединен со вторым входом блока 6.

Гидролокатор 1 работает в своем штатном режиме и излучает зондирующие сигналы через фиксированные, известные интервалы времени Т. Гидролокатор является известным устройством, которое широко используется в современной гидроакустической технике (А.Н. Яковлев, Г.П. Каблов. «Гидролокаторы ближнего действия». Л.: Судостроение, 1983). Гидролокатор принимает отраженные эхосигналы своей стандартной аппаратурой, передает в реальном масштабе времени временные реализации на индикатор 7 для представления оператору и передает измеренные оценки в блок 2 измерения времени задержек (tиз1-tпр1) между временем tиз1 излучения первого зондирующего сигнала и временем приема первого эхосигнала tпр1. Измеренная разность времени передается в блок памяти 3. При излучении второго зондирующего сигнала разность (tиз2-tпр2) также из блока 2 предается в блок 3, откуда эти разности, а также оценка времени интервала между посылками Τ поступают в блок 5, куда из блока 4 передается оценка собственной скорости движения, где определяется скорость звука по формуле Сизм=2VT/{(tиз1-tпр1)-(tиз2-tпр2)}. Полученная по двум последовательным измерениям оценка скорости звука Сизм передается в блок 6 определения дистанции, на второй вход которого поступает сигнал из блока 2 оценки времен задержек между излученными сигналами и принятыми эхосигналами по выбранной цели. В этом блоке по формуле Д1=0,5Cизм(tиз1-tпр1) производится вычисление дистанции и передача оценки дистанции на индикатор для отображения оператору. Достаточно подробно принципы работы гидролокаторов рассмотрены в отечественной литературе (А.В. Богородский, Д.Б. Островский. «Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства». СПб.: Изд. ЛЭТИ, 2009, с. 116-122).

Гидролокатор 1 является известным устройством, которое может быть реализовано по схеме одноканального цифрового обнаружителя (Стр. 107, А.Н. Яковлев, Г.П. Кабаков. «Гидролокаторы ближнего действия»). Блок 2 измерения времени задержки, блок 3 памяти и блок 6 определения скорости звука по трассе могут быть реализованы с использованием стандартных процедур цифровой вычислительной техники программным образом на любых вычислительных средствах. Все блоки, используемые для определения скорости звука, могут быть выполнены в тех же спецпроцессорах, на которых реализуется работа приемных трактов современных гидролокационных станций. Это стандартные спецпроцессоры, которые работают по разработанным программам и жесткой логике управления при поступлении исходной информации. (Ю.А. Корякин, С.А. Смирнов, Г.В. Яковлев. «Корабельная гидроакустическая техника». СПб.: Наука, 2004, с. 281-289). Практически все указанные процедуры могут быть реализованы на современных компьютерах и ноутбуках, в которых реализованы вычислительные программы Матлаб, Матсард и др. (А.Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов. СПб.: БХВ - Петербург, 2011). Гидроакустический измеритель собственной скорости движения блок 4 является известным устройством, которые выпускаются серийно и устанавливаются на всех современных судах (А.В. Богородский, Д.Б. Островский. «Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства». СПб.: Изд. ЛЭТИ, 2009, стр. 40-81). Достаточно высокая точность интервалов времени между излучениями может быть обеспечена современными методами, и она составляет величину порядка 1 мс. Точность измерения скорости движения современными измерителями составляет величину меньше 0,01 м/с (А.В. Богородский, Д.Б. Островский. «Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства». СПб.: Изд. ЛЭТИ, 2009, стр. 48).

Все это обеспечит достаточно высокую точность измерения скорости звука и позволит считать поставленную задачу повышения точности измерения дистанции выполненной.

Способ измерения дистанции гидролокатором, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени задержки между излучением зондирующего сигнала tиз1 и приемом отраженного эхосигнала tпр1, определение дистанции по формуле Д=0,5C(tиз1-tпр1), где С - скорость звука, отличающийся тем, что измеряют собственную скорость движения V носителя гидролокатора, излучают второй зондирующий сигнал через интервал времени Т, измеряют время излучения второго зондирующего сигнала tиз2, измеряют время приема второго эхосигнала tпр2, определяют скорость звука при распространении по трассе по формуле C=2VT/{(tиз1-tпр1)-(tиз2-tпр2)}, а оценку измеренной дистанции Д производят с использованием измеренной скорости звука.



 

Похожие патенты:

Использование: изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано при поиске и распознавании подводных объектов в условиях ограниченной оптической видимости на основе формирования их акустического изображения.

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для измерения скорости звука в естественных водоемах. Предложен способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающийся в формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, которой включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, при этом полученные значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга, при формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на фиксированных горизонтах акватории исследуемого водоема.

Изобретение относится к гидроакустической технике, в частности к области активной гидролокации. Согласно изобретению активный гидролокатор, включает процессорный блок, приемо-передающий блок, соединительный кабель от процессорного к приемо-передающему блоку, антенный блок гидролокатора со встроенным сигнальным и управляющим кабелем, при этом приемо-передающий блок выполнен выносным и содержит две фазируемые антенные решетки, работающие в паре, одна из которых - излучающая с веерной диаграммой направленности, установлена внутри корпуса с возможностью вращения в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через ее геометрический центр, а другая - приемная антенная решетка, неподвижно закреплена на корпусе и выполнена в виде кольца, охватывающего герметичный корпус, заполненный жидкостью для компенсации гидростатического давления внешней среды.
Применение: Изобретение относится к области рыболовства и предназначено для диагностики гидробионтов (обнаружения, определения местоположения и перемещения, вида, возраста, пола и состояния).

Изобретение относится к гидролокации, конкретно к пассивным способам акустического обнаружения и локации подводных пловцов в толще воды, и может быть использовано при проведении подводных поисковых и спасательных работ, осуществлении охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций.

Изобретение относится к области подводной навигации и, в частности, может быть использовано для определения собственных координат АНПА при его перемещении подо льдом в высоких арктических широтах.

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для разработки гидроакустической аппаратуры различного назначения. Способ позволяет автоматически обнаруживать гидроакустические сигналы шумоизлучения объектов.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию многоэлементных антенн гидроакустических комплексов надводных кораблей и подводных лодок. Предложена многоэлементная гидроакустическая антенна, содержащая основание, на котором закреплены секции, в которых размещены стержневые пьезокерамические преобразователи, каждая секция заключена в герметичный корпус и содержит на лицевой стороне пластину, в отверстиях которой установлены передние накладки стержневых пьезокерамических преобразователей, герметично соединенные со стенками отверстий резиновыми развязками-уплотнениями, и каждая секция имеет электрический вывод.

Изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов.

Изобретение относится к техническим средствам охраны объектов со стороны водной среды с прямой передачей информации в пункт приема об обнаруженных подводных целях через границу вода-воздух на основе эффекта параметрического взаимодействия электромагнитных и акустических колебаний, организованных на границе вода-воздух.

Использование: изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры, предназначенной для обнаружения шумящих объектов. Сущность: способ обработки сигнала шумоизлучения объекта содержит прием временной последовательности сигнала шумоизлучения, дискретизацию принятой временной последовательности, набор первой временной последовательности отсчетов, спектральный анализ на основе быстрого преобразования Фурье, последовательное накопление спектров и представление на индикатор, производят запоминание первого спектра, определение коэффициента корреляции между первым принятым спектром и каждым следующим накопленным спектром, запоминают коэффициенты корреляции при каждом очередном накоплении, при уменьшении коэффициента корреляции выносят решение об изменении стационарности поступления спектров шумоизлучения объекта и выбирают то число накоплений, при котором обеспечивался бы максимальный коэффициент корреляции. Технический результат: автоматическое определение изменения стационарности шумового процесса на входе приёмного устройства при приёме сигнала шумоизлучения. 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано в составе оборудования, обеспечивающего получение изображения рельефа дна в реальном масштабе времени. Техническим результатом изобретения является обеспечение упреждающего обнаружения навигационных препятствий и предотвращения столкновения с ними за счет увеличение сектора обзора по курсу движения подводного модуля системы. Технический результат достигается за счет того, что гидроакустическая система визуализации подводного пространства, содержащая блоки антенн левого и правого бортов, выходы которых соединены с соответствующими последовательно включенными приемными усилителями и аналого-цифровыми преобразователями, а входы соединены с выходами усилителей мощности, измеритель крена, модуль формирования, приема и упаковки сигналов, ко входам которого подключены аналого-цифровые преобразователи, усилители мощности и измеритель крена, блок интерфейса, навигационную систему и бортовой компьютер, причем ко входу бортового компьютера подключены выход навигационной системы и через блок интерфейса выход модуля формирования, приема и упаковки сигналов, антенну многолучевого эхолота, последовательно соединенные блок приемных усилителей и блок аналого-цифровых преобразователей, включенные между выходом антенны многолучевого эхолота и модулем формирования, приема и упаковки сигналов, блок усилителей мощности, включенный между входом антенны многолучевого эхолота и выходом модуля формирования, приема и упаковки сигналов, а также подключенный ко входу этого блока измеритель глубины, снабжена впередсмотрящим гидролокатором секторного обзора, включающим приемно-передающую антенну, усилитель мощности, вход которого подключен к блоку формирования, приема и упаковки сигналов, а выход к излучателю приемно-передающей антенны, последовательно подключенные к приемным элементам приемно-передающей антенны многоканальные усилители и многоканальный аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к блоку формирования, приема и упаковки сигналов, и устройством звуковой и световой сигнализации, подключенным к выходу компьютера. Изобретение обеспечивает повышение надежности гидроакустической системы за счет упреждающего обнаружения навигационных опасностей по курсу буксировки подводного модуля гидроакустической системы и предотвращения столкновения с ними. 2 ил.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для установки на надводных кораблях (НК), преимущественно на ледоколах, в составе эхолотов. Техническим результатом от использования изобретения является сохранение целостности стального корпуса (днища) НК и его эксплуатационной надежности. Сущность: в антенной системе эхолота, включающей гидроакустическую антенну, выполненную плоской осесимметричной, герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, заполненном жидкостью, связанном с внутренней поверхностью стального днища НК посредством сварки, цилиндрический корпус закреплен на стальном днище НК без нарушения целостности днища так, что участок стального днища НК, охваченный цилиндрическим корпусом, образует его торцевую поверхность. Гидроакустическая антенна скреплена с торцевой крышкой цилиндрического корпуса со стороны, противоположной участку стального днища НК, охваченного цилиндрическим корпусом, герметично соединена с его боковой поверхностью и имеет акустический контакт с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, при этом рабочая частота f гидроакустической антенны f=bf0, где f0=mCст/2h, m - целое число, Cст - скорость звука в стальном днище НК, h - его толщина, b - коэффициент, учитывающий влияние акустического контакта, при этом 1≤b≤1,5. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: изобретение относится измерительной технике и гидроакустике и может быть использовано для проведения векторно-скалярных измерений параметров гидроакустических полей океана. Сущность: комбинированный гидроакустический приемник включает корпус приемника с расположенным в центре грузом, гидрофонный канал, три векторных канала, установленных центрально-симметрично между корпусом и грузом, электронный блок преобразования акустических колебаний, дистанционные системы электропитания и передачи информации, а также неконтактную магнитную систему стабилизации корпуса приемника, состоящую из жесткого каркаса, по периметру которого размещены датчики положения корпуса и соединенные с электронной системой регулирования тока электромагниты, напротив которых внутри корпуса установлены постоянные магниты. Технический результат: улучшение формы характеристики направленности, снижение порогового уровня, позволяющее расширить возможности приемника при обнаружении слабых сигналов, возможность оперативного регулирования резонансной частоты подвеса, расширение частотного диапазона приемника в область низких частот. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: изобретение относится к акустике, конкретно к акустическим измерениям и цифровой обработке сигналов, и может быть использовано для измерений амплитудно-временных характеристик импульсных акустических сигналов, распространяющихся в неоднородных средах. Сущность: способ заключается в том, что результаты измерений функций отклика акустического канала, поступающие в виде потока блоков данных, последовательно в режиме реального времени проверяются по заданному критерию взаимной корреляции, определяются и заменяются ошибочные блоки данных на ближайшие проверенные блоки, определяются времена приходов импульсов в блоках путем поиска локальных максимумов, причем для поиска максимумов используется алгоритм расчета с возможностью задания уровней амплитуд и количества локальных максимумов, одновременно производится сжатие информации путем замены всех цифровых отсчетов функции отклика на значения максимумов амплитуд и их положения (времен прихода) в блоках данных, производится расчет двумерного евклидового расстояния по временам приходов между всеми максимумами в следующих друг за другом блоках данных и выбор траекторий, соединяющих максимумы в соответствии с критерием минимальных значений двумерного евклидового расстояния между максимумами в соседних блоках данных с последующим измерением времен прихода импульсных сигналов во времени путем выбора, соответствующих этим траекториям, значений времен прихода импульсов. Технический результат: повышение точности измерений времен прихода импульсных сигналов за счет обнаружения и исправления ошибок в принимаемых данных и селективного измерения амплитудно-временных параметров импульсных сигналов во времени и автоматизация способа. 7 ил.

Изобретение относится к пассивному обнаружению движущихся в воде целей в условиях прибрежных морских областей и озер для осуществления охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, таких как проложенные под водой кабели, коллекторы, трубопроводы, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций от возможных нарушителей или террористов. Техническим результатом настоящего изобретения является снижение влияния помех, обусловленных волнением водной поверхности при регистрации низкочастотных локальных колебаний давления от движущихся в воде целей. Сущность: для компенсации влияния помех, обусловленных поверхностным волнением, на регистрацию полезных сигналов предложено проводить прием колебаний давления на попарно соединенные приемники в цепочке, разнесенные друг от друга на расстояние, превышающее размер зоны локальных давлений, образуемой движущейся в воде целью, при этом расстояние выбирается таким, при котором сохраняется высокая когерентность регистрируемых колебаний в поле помех от волнения, при этом приемники в паре включаются в противофазе по выходу для взаимного вычитания помех. В результате помеха на выходе попарно соединенных приемников оказывается в значительной степени скомпенсированной, а полезный сигнал остается нетронутым. Далее в электронном комплексе обработки данных осуществляется обнаружение полезных сигналов от движущихся подводных целей на фоне пониженного уровня помех и определение местоположения и параметров движения обнаруженных подводных целей. 3 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.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты судов. Для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты корабля включают обнаружение и прием шумоизлучения торпеды гидроакустической станцией с буксируемой антенной переменной глубины, выработку прогноза движения торпеды, расчет данных стрельбы средствами самообороны и выработки маневра уклонения. Обнаруженный сигнал поступает в дисплейный пульт оператора, в котором вырабатывают сигнал торпедной опасности и осуществляют сброс дрейфующей акустической ловушки. Акустическая ловушка работает в режиме излучения имитированного шума судна. В качестве буксируемой антенны переменной глубины используют многоканальную антенну со статическим веером из N характеристик направленности. Фиксируют время приема сигналов системы самонаведения торпеды и время приема сигнала, излученного акустической ловушкой. Определяют временной интервал между моментом приема сигнала самонаведения торпеды и моментом приема имитирующего сигнала. Достигается упрощение системы противоторпедной защиты судов. 2 ил.

Использование: изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов и классификации обнаруженных объектов. Сущность: определение параметров бликовой структуры выполняется путем измерения временного положения максимумов откликов, соответствующих отдельным бликам, определения интервалов времени между положениями максимумов и интервалов по дистанции между отдельными бликами от объекта. Возможность определения параметров бликовой структуры и, следовательно, классификации обнаруженных объектов по бликовой структуре в заявленном гидролокаторе связана с тем, что длительность откликов на выходе согласованного фильтра для специально сформированного сложного сигнала существенно меньше длительности сигнального отклика для тонального зондирующего сигнала большой длительности. Технический результат: при большой длительности тонального зондирующего сигнала обеспечивается возможность выявления бликовой структуры принимаемого эхосигнала, которая необходима для выполнения классификации обнаруженного объекта по бликовой структуре. 2 ил.

Использование: настоящее изобретение относится к области гидролокации и предназначено для использования в станциях освещения ближней обстановки при измерении параметров обнаруженного объекта. Сущность: способ измерения глубины погружения, содержащий излучение двух последовательных во времени зондирующих сигналов с движущегося носителя, прием эхосигналов гидроакустической антенной, установленной на носителе, измерение дистанции D1 по первому зондирующему сигналу, измерение дистанции D2 по второму зондирующему сигналу, измерение собственной скорости движения носителя Vдв, заключается в том, что формируют на гидроакустической антенне в приеме статический веер характеристик направленности в горизонтальной плоскости, прием эхосигналов осуществляют статическим веером характеристик направленности в горизонтальной плоскости, измеряют радиальную скорость сближения с объектом Vр.изм, измеряют направление собственного движения носителя, определяют направление прихода эхосигнала, измеряют угол между направлением движения носителя и направлением прихода эхосигнала Q°, определяют скорость сближения с объектом с учетом разницы между направлением движения и положением объекта в горизонтальной плоскости Vсб.гор=Vр.изм/cos Q°, определяют косинус угла положения объекта относительно направления движения в вертикальной плоскости cosU°=Vсб.гор/Vдв, а глубину погружения объекта определяют по формуле . Технический результат: повышение точности измерения глубины погружения объекта гидролокатором. 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-20 2015-12-19T21:03:18
Наверх