Способ определения местоположения источника сигналов



Способ определения местоположения источника сигналов
Способ определения местоположения источника сигналов

 


Владельцы патента RU 2624984:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Технический результат: уменьшение погрешности использования его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения. Сущность: в способе определения местоположения источника сигналов, заключающемся в том, что приемниками регистрируют время прихода быстрого сигнала (электромагнитного излучения или света) на однопозиционный пункт наблюдения с двумя точками регистрации сопутствующих медленных сигналов (инфразвуковых, акустических, сейсмических или ультразвуковых волн), а также регистрируют время прихода медленных сигналов на две точки регистрации и определяют для каждой точки регистрации разность времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов, дополнительно, для каждой точки регистрации, до прихода медленных сигналов, регистрируют быстрый сигнал двумя приемниками с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости, и по соотношению сигналов приемников с дипольными диаграммами направленности определяют угол прихода быстрого сигнала между направлением из точки регистрации на источник быстрого сигнала и линией, соединяющей обе точки регистрации, а после прихода медленных сигналов и определения разности времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации по углам прихода быстрого сигнала, известному расстоянию между точками регистрации и разностям времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации определяют скорость распространения медленных сигналов, по разностям времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации и скорости распространения сопутствующих медленных сигналов определяют расстояния от точек регистрации до источника быстрого сигнала, а по расстояниям от двух точек регистрации до источника быстрого сигнала и известному расстоянию между точками регистрации определяют местоположение источника быстрого сигнала. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, к пеленгаторам и предназначается для определения местоположения источников сигналов электромагнитного излучения (ЭМИ) и(или) света искусственного и естественного происхождения (например, молниевых разрядов или промышленных взрывов) и может быть использовано в метеорологии, в службе наблюдения за грозовой деятельностью, в морском транспорте и авиации.

Оценка направления и дальности до источника сигналов при установке одного устройства на однопозиционном пункте наблюдения возможна с помощью способов, анализирующих соотношение параметров света или ЭМИ (амплитуд сигналов на приемниках ЭМИ или света с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости) и изменение параметров принимаемого сигнала ЭМИ (длительность переднего фронта, длительность пика, отношение амплитуд частотных составляющих и др.) в зависимости от расстояния, пройденного сигналом. Для уменьшения погрешности оценки дальности устанавливают два устройства на расстоянии друг от друга (измерительная база) и применяют триангуляционный способ определения дальности. Способ заключается в том, что из двух пунктов наблюдения, расстояние между которыми известно, определяют углы прихода ЭМИ или света относительно линии, соединяющей пункты наблюдения, и решают геометрическую задачу нахождения сторон треугольника по известной стороне и двум измеренным углам [1]. Однако при малых углах относительно линии, соединяющей пункты наблюдения, применение способа дает большую погрешность [2].

Большинство регистрируемых событий (грозовые разряды, промышленные взрывы и др.) сопровождается быстрыми сигналами (ЭМИ или вспышка света), распространяющимися с высокой скоростью и сопутствующими медленными сигналами, распространяющимися с низкой скоростью (например, инфразвук или сейсмические волны), но пеленгация с использованием медленных сигналов от этих событий не дает лучших результатов из-за зависимости скорости распространения медленных сигналов от состояния среды распространения, т.е. из-за незнания точного значения скорости распространения медленных сигналов в данный момент в данном месте.

Однако, использование обоих видов сигналов (например, светового или электромагнитного излучения и инфразвука или сейсмических колебаний) на двухпозиционном пункте наблюдения дает новое качество, так как позволяет одновременно с пеленгом определить значение скорости распространения сопутствующих медленных сигналов в данный момент и соответственно более точно определить дальность до источника сигнала при известном расстоянии между точками регистрации.

Таким образом могут быть использованы инфразвуковые, акустические, сейсмические, ультразвуковые волны и другие сопутствующие медленные сигналы от регистрируемого события.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ, раскрытый в статье [3] (комбинированная система грозоопределения, состоящая из инфразвукового комплекса и электрической антенны), где местоположение и дальность до источника сигнала определяются после события по результатам дальнейшей обработки оператором записанных сигналов. Для определения азимута используются разности времени прихода инфразвуковых сигналов на не менее чем на три микробарометра, разнесенные друг от друга более чем на 90 метров (трехпозиционная система регистрации), а для определения дальности до источника сигнала используется разность времени прихода сигналов на электростатический флюксметр и инфразвуковой микрофон (или микробарометры).

Недостатками прототипа является большая погрешность использования его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является уменьшение погрешности использования его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения.

Технический результат достигается тем, что в способе определения местоположения источника сигналов, заключающемся в том, что приемниками регистрируют время прихода быстрого сигнала (электромагнитного излучения или света) на однопозиционный пункт наблюдения с двумя точками регистрации сопутствующих медленных сигналов (инфразвуковых, акустических, сейсмических или ультразвуковых волн), а также регистрируют время прихода медленных сигналов на две точки регистрации и определяют для каждой точки регистрации разность времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов, дополнительно, для каждой точки регистрации, до прихода медленных сигналов, регистрируют быстрый сигнал двумя приемниками с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости, и по соотношению сигналов приемников с дипольными диаграммами направленности определяют угол прихода быстрого сигнала между направлением из точки регистрации на источник быстрого сигнала и линией, соединяющей обе точки регистрации, а после прихода медленных сигналов и определения разности времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации, по углам прихода быстрого сигнала, известному расстоянию между точками регистрации и разностям времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации определяют скорость распространения медленных сигналов, по разностям времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации и скорости распространения сопутствующих медленных сигналов определяют расстояния от точек регистрации до источника быстрого сигнала, а по расстояниям от двух точек регистрации до источника быстрого сигнала и известному расстоянию между точками регистрации определяют местоположение источника быстрого сигнала.

Способ иллюстрируется схемой, приведенной на чертеже. Из схемы следует:

D=Δt1*V*cosγ+Δt2*V*cosβ;

где a, b - расстояния до источника сигналов, γ, β - углы между направлением на источник сигналов и линией, соединяющей обе точки регистрации (точку 1 и точку 2),

V - скорость сопутствующих медленных сигналов,

Δt1 - разность времени между приходом быстрого сигнала и приходом сопутствующих медленных сигналов в точку 1,

Δt2 - разность времени между приходом быстрого сигнала и приходом сопутствующих медленных сигналов в точку 2,

D - известное расстояние между точками регистрации (база).

Предлагаемый способ, например, при использовании инфразвука реализуется следующим образом.

Принимают сигналы ЭМИ (света) на однопозиционном пункте наблюдения с двумя точками регистрации и размещенными на каждой точке двумя приемниками с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости, и микробарометром, подключенными через усилители и аналого-цифровые преобразователи к вычислителю. В качестве приемников с дипольными диаграммами направленности используются магнитные антенны для приема ЭМИ и две взаимно перпендикулярные пары датчиков света с зависимостью амплитуды сигнала от координат, как, например, в патенте США [4], снабженные светофильтрами, формирующими диаграмму чувствительности в горизонтальной плоскости в виде окружности, касательной к плоскости датчика света. Пара таких датчиков света, направленных в противоположные стороны, обеспечивает диаграмму чувствительности в горизонтальной плоскости в виде восьмерки, как у магнитной антенны.

В случае превышения быстрым сигналом от любого приемника заданного уровня начинают цикл обработки сигналов и отсчет времени задержки инфразвука для каждой из двух точек регистрации.

Определяют направление на источник быстрого сигнала для каждой из двух точек регистрации, вычисляя отношение амплитуд быстрых сигналов двух приемников с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости [5]

tgα=Аyх,

где α - угол между направлением на источник сигналов и линией, соединяющей обе точки регистрации; Аx, Аy - амплитуды быстрых сигналов двух приемников с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости, ориентированных максимумами диаграмм направленности по осям X и Y.

Полученные направления для двух точек регистрации соответствует углам γ, β прихода быстрого сигнала на точки регистрации.

Регистрируют время прихода инфразвука для первой и второй точек регистрации и вычисляют разности Δt1 и Δt2 времени прихода быстрого сигнала и инфразвука для двух точек регистрации.

По измеренным разностям времени прихода быстрого сигнала и инфразвука Δt1 и Δt2, по углам прихода сигналов β и γ на точки регистрации и по известному расстоянию D между точками регистрации определяют значение скорости инфразвука (1) во время прохождения сигналов и расстояния (2) от точек регистрации до источника сигналов.

По известному расстоянию D между точками регистрации и расстояниям (2) от точек регистрации до источника сигналов определяют местоположение источника сигналов.

Такой способ, в отличие от триангуляционного способа, работоспособен и при малых углах, и при нулевых углах, когда источник быстрого сигнала расположен на линии, проходящей через точки регистрации.

Таким образом, используемые действия способа реализуются для инфразвука, сейсмических колебаний при замене микробарометра на сейсмометр, и других сопутствующих ЭМИ (свету) медленных сигналов, позволяют уменьшить размеры базы за счет низкой скорости распространения сопутствующих медленных сигналов и уменьшают погрешность способа при размещении точек регистрации и применении способа на одном пункте наблюдения или на средстве передвижения.

Источники информации

1. Караваев В.В., Сазонов В.В. Статистическая теория пассивной локации. - М.: Радио и связь, 1987. стр. 150.

2. Результаты моделирования триангуляционного способа определения дальности с применением двух и трех станций, Коровин Е.С. 2012 г. ОАО «Центральное конструкторское бюро автоматики», г. Омск, радиосеминар, доклад, стр. 1-33,

http://radioseminar.omsu.ru/files/simulation/the%20simulation%20results%20triangulation%

20method%20of%20range%20with%20the%20use%20of%20two%20or%20three%stations.pdf.

3. Электромагнитная акустическая система обнаружения грозовых разрядов, К.В. Вознесенская, А.В. Соловьев, И.С. Гибанов, Д.С.Провоторов, М.В. Чепчугов, А.А. Бочаров, Вестник науки Сибири. 2012. №5 (6), http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/510/420, УДК 534.321.8.

4. Панорамный фотоэлектрический обнаружитель молний (патент США №3937951, H01J 39/12, 1974 г. опубл. 10.02.1976 г.).

5. Широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство (патент РФ №2474014 C1, H01Q 7/04, 2011 г., опубл. 27.01.2013).

Способ определения местоположения источника сигналов, заключающийся в том, что приемниками регистрируют время прихода быстрого сигнала (электромагнитного излучения или света) на однопозиционный пункт наблюдения с двумя точками регистрации сопутствующих медленных сигналов (инфразвуковых, акустических, сейсмических или ультразвуковых волн), а также регистрируют время прихода медленных сигналов на две точки регистрации и определяют для каждой точки регистрации разность времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов, отличающийся тем, что дополнительно, для каждой точки регистрации, до прихода медленных сигналов, регистрируют быстрый сигнал двумя приемниками с дипольными диаграммами направленности, взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости, и по соотношению сигналов приемников с дипольными диаграммами направленности определяют угол прихода быстрого сигнала между направлением из точки регистрации на источник быстрого сигнала и линией, соединяющей обе точки регистрации, а после прихода медленных сигналов и определения разности времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации по углам прихода быстрого сигнала, известному расстоянию между точками регистрации и разностям времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации определяют скорость распространения медленных сигналов, по разностям времени прихода быстрого сигнала и медленных сигналов для каждой точки регистрации и скорости распространения сопутствующих медленных сигналов определяют расстояния от точек регистрации до источника быстрого сигнала, а по расстояниям от двух точек регистрации до источника быстрого сигнала и известному расстоянию между точками регистрации определяют местоположение источника быстрого сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения местоположения объектов, шумящих в море. Принимают шумовой сигнал многоэлементной антенной.

Способ пассивного определения координат движущегося источника излучения основан на использовании разности времен прихода сигнала со сферическим или цилиндрическим волновым фронтом от источника излучения к нескольким приемникам.

Изобретение относится к устройствам для поисковых и спасательных мероприятий в водных акваториях. Предложена личная подводная спасательная и навигационная система, работающая в том числе и на стандартной частоте SOS (37.5 кГц), содержащая маяк - «пингер», корпус которого является пьезокерамическим цилиндрическим излучателем гидроакустических сигналов, выполнен с крышками и герметизирован покрытием из звукопрозрачного полиуретана, а также пеленгатор гидроакустических сигналов, который снабжен съемным компасом и защитным экраном гидроакустической антенны и содержит герметичный цилиндрический аппаратурный модуль, с ним механически соединена протяженная линейная гидроакустическая антенна из совокупности двух комплектов пьезоэлектрических элементов с активной поверхностью, перпендикулярной оси аппаратурного модуля, способных геометрически образовывать единый протяженный многоэлементный преобразователь, способна к разделению на две части, независимые друг от друга, с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскости, на тыльной стороне обеих частей акустической антенны закреплена полоса из «акустически мягкого» пористого материала, в аппаратурном модуле герметично установлен многоэлементный двухполосный светодиодный индикатор.

Способ относится к измерениям, в частности к пеленгу. Техническим результатом является уменьшение погрешности использования его на однопозиционном пункте наблюдения и увеличение помехоустойчивости при наличии мешающих сигналов, приходящих во время прохождения инфразвуком расстояния от источника сигнала до пункта наблюдения.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Заявлено устройство для определения направления и дальности до источника сигналов, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ).

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Предложено устройство для определения пеленга и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), дополнительно содержащее блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, последовательно соединенные девятый усилитель, шестой фильтр, десятый усилитель, седьмой фильтр, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные седьмой ЦАП и пятый калибратор, последовательно соединенные восьмой ЦАП и третий формирователь, последовательно соединенные второй таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также первый тактовый генератор, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий и четвертый таймеры, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор, первый делитель, шестой пороговый блок и пятую схему И, последовательно соединенные пятый таймер, шестую схему И и третий счетчик, а также шестой АЦП, второй тактовый генератор, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй делитель, корректор нелинейности, первый блок вычисления модуля, блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные ключ, запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и одновибратор, подключенный к управляющему входу ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Предложено устройство для определения пеленга и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), дополнительно содержит блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, последовательно соединенные девятый усилитель, шестой фильтр, десятый усилитель, седьмой фильтр, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные седьмой ЦАП и пятый калибратор, последовательно соединенные восьмой ЦАП и третий формирователь, последовательно соединенные второй таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также первый тактовый генератор, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий и четвертый таймеры, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор и первый делитель, последовательно соединенные шестой пороговый блок и пятую схему И, последовательно соединенные пятый таймер, шестую схему И и третий счетчик, а также шестой АЦП, второй тактовый генератор, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами соответственно ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные соответственно ко второму входу сумматора и ко второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй делитель, корректор нелинейности, первый блок вычисления модуля, первый блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные первый ключ, первое запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу первого блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и первый одновибратор, подключенный к управляющему входу первого ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к первому запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И, последовательно соединенные второй ключ, второе запоминающее устройство, второй блок вычитания и четвертый блок вычисления модуля, а также второй одновибратор, подключенный входом к восьмой схеме И, а выходом подключенный к управляющему входу второго ключа, причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй и третий формирователи выполнены в виде сглаживающего звена с усилителем мощности, корректор нелинейности выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй, третий, четвертый и пятый таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первый, второй, третий и четвертый блоки вычисления модуля выполнены в виде инверсных усилителей с диодами для преобразования сигналов любой полярности в сигналы положительной полярности, первая схема И подключена вторым входом к первому таймеру, третьим входом подключена к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом ко второму таймеру, третьим входом подключена к четвертому таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, пятая схема И подключена вторым входом к пятому таймеру, а выходом подключена ко входу останова третьего счетчика, шестой АЦП подключен входом к выходу первого делителя, а выходом подключен к ПЭВМ, седьмой АЦП подключен входом к выходу корректора нелинейности, а выходом подключен к ПЭВМ, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами соответственно ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому, второму и пятому таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, первый микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, второй микробарометр подключен выходом к девятому усилителю, а входом акустически связан с пятым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, третий формирователь подключен к управляющим входам шестого и седьмого фильтров, входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого АЦП подключены соответственно к первому, второму, третьему, четвертому и шестому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены соответственно к первой, второй и третьей антеннам, восьмая схема И подключена первым входом к схеме ИЛИ, а инверсным входом подключена к пятому таймеру, второй делитель подключен входами к первому и второму фильтрам, вход первого ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, вход второго ключа и второй вход второго блока вычитания подключены к первому делителю, выход четвертого блока вычисления модуля подключен к шестому пороговому блоку, а входы всех ЦАП, управляющие входы всех усилителей, управляющие входы всех пороговых блоков, выходы первого, второго и третьего счетчиков, выходы и управляющие входы первого, второго и пятого таймеров, а также входы запуска и управляющие входы третьего и четвертого таймеров подключены к ПЭВМ.

Представлено 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.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению местоположения стрелка на местности с использованием звуковых волн. .Достигаемый технический результат – повышение точности определения координат стрелка.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в задачах определения класса объекта при разработке гидроакустических систем. Технический результат изобретения заключается в обеспечении достоверного определения спектральных классификационных признаков сигналов шумоизлучения.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для определения составляющих суммарной помехи, воздействующей на гидроакустическую станцию (ГАС) с целью выяснения вклада каждой из составляющих и возможного их уменьшения. Предложен способ измерения составляющих суммарной помехи работе приемной гидроакустической системы, выполненной в виде последовательно соединенных гидроакустической антенны, размещенной в корабельном обтекателе, и приемного тракта, в котором энергетический спектр структурной составляющей помехи измеряют как разность энергетического спектра помехи, полученного после откачки воды из обтекателя, и энергетического спектра электрической составляющей помехи, заполняют обтекатель водой и устанавливают корабль в док, измеряют полученный энергетический спектр помех и энергетический спектр вибрационной составляющей помехи определяют как результат вычитания из энергетического спектра помехи, определенной при нахождении судна в доке при заполненном обтекателе, энергетического спектра структурной составляющей помехи и энергетического спектра электрической составляющей помехи, а энергетический спектр шумовой составляющей помехи определяют как разность энергетических спектров суммарной помехи и суммы энергетических спектров структурной, вибрационной и электрической составляющих. Способ обеспечивает простоту и эффективность измерения составляющих помех.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является уменьшение погрешности использования его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости при наличии мешающих сигналов, приходящих во время прохождения инфразвуком расстояния от источника сигнала до пункта наблюдения. Технический результат достигается тем, что в способе определения пеленга и дальности до источника сигналов, заключающемся в том, что регистрируют время прихода электромагнитного излучения (ЭМИ) на однопозиционный пункт наблюдения с двумя точками регистрации инфразвука, а также время прихода инфразвука на две точки регистрации и определяют для каждой точки регистрации разность времени прихода ЭМИ и инфразвука, дополнительно, до прихода инфразвука на две точки регистрации, регистрируют магнитные компоненты сигнала ЭМИ двумя взаимно перпендикулярными в горизонтальной плоскости магнитными антеннами, ориентированными максимумами диаграмм направленности, соответственно, на Север-Юг и Запад-Восток, определяют по соотношению сигналов магнитных антенн азимут и определяют приближенную дальность до источника сигналов по изменению спектра сигнала ЭМИ в зависимости от пройденного ЭМИ расстояния, для чего определяют суммарный спектр сигналов двух магнитных антенн, определяют верхнюю и нижнюю частоты спектра и амплитуды сигналов на этих частотах, определяют отношение верхней частоты к нижней частоте спектра и отношение амплитуды нижней частоты к амплитуде верхней частоты спектра, по полученным отношениям, нижней частоте спектра, скорости света и азимуту определяют приближенные дальность до источника электромагнитного излучения и его местоположение, определяют по приближенному местоположению для каждой точки регистрации угол прихода сигнала между направлением на источник сигнала и прямой, соединяющей точки регистрации, определяют приближенное расстояние до источника сигнала и по заданной скорости инфразвука определяют ожидаемый интервал времени прихода инфразвука для каждой точки регистрации с учетом погрешности заданной скорости инфразвука и определения приближенной дальности и прекращают анализ сигналов до наступления ожидаемых интервалов времени прихода инфразвука, а в течение ожидаемых интервалов времени после прихода инфразвука и определения разности времени прихода ЭМИ и инфразвука для каждой точки регистрации, по углам прихода сигналов, известному расстоянию между точками регистрации и разностям времени прихода ЭМИ и инфразвука для каждой точки регистрации уточняют скорость инфразвука во время прохождения сигналов, по разностям времени прихода ЭМИ и инфразвука для каждой точки регистрации и уточненной скорости инфразвука во время прохождения сигналов уточняют значение дальности до источника сигналов, а по азимуту и уточненному значению дальности уточняют местоположение источника сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к метрологии. Синхронно принимают сигнал на две антенны, оцифровывают и запоминают массивы информации. Разбивают сигнал на интервалы, осуществляют идентификацию по максимумам в амплитудном спектре. Затем осуществляют сканирование характеристики направленности приемной антенны, для каждого n-го временного интервала по суммарному сигналу с выхода каждой из двух приемных антенн, строят веерные диаграммы, определяют наличие транспорта по присутствию перепадов в веерных диаграммах, затем определяют азимутальное направление относительно центра антенны как средневзвешенное значение углов максимальных пиков в веерной диаграмме, по знаку разности значений углов принимают решение о направлении движения, вычисляют текущую координату, используя координаты для соседних интервалов определяют скорость движения. Во втором варианте реализации определяют направление движения и местоположение по знаку наклона зависимости времени задержки корреляционного максимума свертки массивов и по динамике ее наклона, вычисляют автокорреляционную функцию суммарного массива данных с последующим суммированием и определяют скорость транспортного средства как отношение расстояния между центрами антенн к времени между максимумами в автокорреляционной функции. Технический результат – обеспечение возможности одновременной идентификации, вычисления скорости и направления движения. 2 н.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.
Наверх