Способ измерения составляющих суммарной помехи работе пассивной гидроакустической станции

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 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.

Способ предлагается использовать в ходе подготовки и проведения швартовных испытаний корабля-носителя ГАС.

Помехи, воздействующие на станцию, складываются из следующих составляющих (см. Р. Дж. Урик «Основы гидроакустики», 1978 г., стр. 373):

- шумовой составляющей помехи, излучаемой механизмами корабля-носителя ГАС и воздействующей на антенну ГАС через воду непосредственно или после отражения от дна моря;

- вибрационной составляющей помехи, вызванной вибрацией стенок обтекателя;

- структурной составляющей помехи, вызванной вибрацией элементов крепления антенны;

- электрической составляющей помехи, вызванной шумами предварительных усилителей, подключенных к элементам антенны.

Для каждой из составляющих характерен свой путь проникновения в ГАС. Только после того, как определены вклады каждой из составляющих и, тем самым, определены основные пути проникновения помех в ГАС, можно переходить к следующему этапу - выявлению наиболее шумящих механизмов и решать вопрос о способе уменьшения помех: либо путем подавления их в источнике, либо перекрывая пути проникновения. Поэтому разделение суммарной помехи на составляющие является первой и важнейшей задачей в борьбе с корабельными помехами.

Известен энергетический способ определения составляющих суммарной помехи, основанный на выявлении различий в интенсивности помехи при поочередном включении и выключении механизмов [В.М. Болгов, Д.Д. Плахов, В.Е. Яковлев. Акустические шумы и помехи на судах. - Л.: Судостроение, 1984. - с. 176]. Недостатком этого способа является невозможность определить составляющие суммарной помехи: шумовую, вибрационную, структурную, электрическую.

Известен спектральный способ определения составляющих суммарной помехи, при котором по несущей и огибающей энергетического спектра помехи определяют отличительные признаки спектров источников помех при работающих и отключенных механизмах [А.П. Евтютов и др. Справочник по гидроакустике. - Л.: Судостроение, 1988. -с. 199]. Недостатком спектрального способа является невозможность определить составляющие помехи: шумовую, вибрационную, структурную, электрическую.

Известен корреляционный способ, который позволяет измерить "бегущую" составляющую спектра суммарной помехи, создаваемую удаленными и близко расположенными источниками помех [А.П. Евтютов и др. Справочник по гидроакустике. -Л.: Судостроение, 1988. - с. 199]. Этот способ также не позволяет различить помехи по способу их распространения, т.е. не позволяет выделить составляющие помехи: шумовую, вибрационную, структурную, электрическую.

Однако наиболее полным и близким к предлагаемому по количеству общих признаков является способ определения составляющих помех, подразумевающий конкретную реализацию измерений, изложенный в патенте РФ №2256886 на «Способ измерения составляющих суммарной помехи работе гидроакустической системы на швартовных испытаниях судна», авторами которого являются Шейнман Л.Е. и Гулиянц Р.Ц. Этот способ принят нами за прототип. Суть способа прототипа состоит в следующем:

- от приемного тракта отключается антенна и вместо нее подключаются эквиваленты антенны. На выходе приемного тракта ГАС измеряется энергетический спектр помех. Этот спектр является вкладом электрических помех в суммарную помеху;

- на апертуру антенны устанавливается звукопоглощающий акустический экран и измеряется выходной спектр. Из выходного спектра вычитается спектр электрических помех, в результате получаем спектр структурных помех;

- акустический экран переносится на звукопрозрачную часть обтекателя акустической антенны ГАС. Из выходного спектра вычитаются спектры электрической и структурной помех, в результате получаем спектр вибрационных помех;

- в штатной работе ГАС (в отсутствие экранов) измеряется выходной спектр, из которого вычитаются спектры электрической, структурной и вибрационной помех. В результате получаем энергетический спектр шумовой помехи.

Уровень каждой из составляющих помехи может быть приведен к стандартным условиям (к спектральной плотности помех в полосе 1 Гц на частоте 1 кГц при ненаправленном приеме) по методике, изложенной в книге А.П. Евтюнов и др. «Справочник по гидроакустике», стр. 196).

Недостатком изложенного способа измерения составляющих суммарной помехи является необходимость установки экранов, что достаточно сложно, а при больших размерах антенны просто невозможно.

Задачей изобретения является упрощение способа (не требуются специальные приспособления, индивидуальные для каждого проекта корабля), создание универсального способа, пригодного для кораблей разных проектов. Конечной целью изобретения является повышение эффективности использования ГАС.

Технический результат изобретения заключается в упрощении способа, снижении затрат на его осуществление и распространение его на любые типы антенн, что особенно важно при использовании крупногабаритных антенн.

Для достижения указанного технического результата в способ измерения составляющих суммарной помехи работе приемной гидроакустической системы, выполненной в виде последовательно соединенных гидроакустической антенны, размещенной в корабельном обтекателе, и приемного тракта, содержащий определение энергетического спектра суммарной помехи на выходе приемной гидроакустической системы, определение энергетического спектра электрической составляющей помехи на выходе приемного тракта после замены гидроакустической антенны ее электрическим эквивалентом, определение энергетического спектра гидроакустической составляющей помехи в виде разности энергетических спектров суммарной помехи и электрической составляющей помехи, определение вибрационной, структурной и шумовой помехи и приведение уровней помех к стандартным условиям, введены новые признаки, а именно откачивают воду из обтекателя, 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 помехи.

В отличие от прототипа предлагается вместо установки звукопоглощающего экрана на антенну производить откачку воды из обтекателя антенны при нахождении корабля на плаву на стопе (для измерения структурной помехи), а вместо установки экрана на обтекатель антенны производить измерение помех при нахождении корабля в доке (в период подготовки к швартовным испытаниям) при заполненном водой обтекателе (для измерения вибрационной помехи).

Это предельно упрощает процедуру определения составляющих помехи, поскольку используются штатные средства корабля и ГАС.

Предложенный способ реализуется следующим образом:

в ГАС программным способом с использованием цифрового вычислительного комплекса (ЦВК), входящего в приемный тракт, с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ) производится измерение энергетических спектров. Спектры индицируются на экране монитора и считываются с него оператором (выводятся на цифропечать). Измерение спектров составляющих помех имеет следующую последовательность операций:

- от приемного тракта отключают гидроакустическую антенну и подключают к его выходу ее электриеский эквивалент;

- измеряют Gэл - энергетический спектр электрической составляющей помехи (при отключенной гидроакустической антенне и подключенном ее эквиваленте);

- при нахождении корабля в море на стопе осушают обтекатель;

- измеряют Gос обт - энергетический спектр суммы электрической Gэл и структурной Gстр составляющих помех, измеренный при осушенном обтекателе:

- ставят корабль в док с заполненным обтекателем;

- измеряют Gдок - энергетический спектр суммы электрической Gэл, структурной Gстр и вибрационной Gвибр составляющих помех, измеренный при нахождении корабля в доке при заполненном обтекателе:

- при заполненном обтекателе производят измерение суммарной помехи на корабле, находящемся в море на стопе:

измеряют G - энергетический спектр суммарной (электрической Gэл, структурной Gстр, вибрационной Gвибр и шумовой Gш) составляющей помехи, измеренный при нахождении корабля в море на стопе при заполненном обтекателе: G=Gэл+Gстр+Gвибр+Gш.

После измерения спектров Gос Gобт, Одок, G производится вычисление спектров структурной, вибрационной и шумовой помех:

По полученным спектрам рассчитываются значения приведенных помех. Измерения в доке могут производиться одновременно с другими корабельными работами в доке (ремонтом забортных устройств, покраской корпуса и т.д.) и не требуют монтажных работ. Это делает способ технологически простым и легко осуществимым при любых формах и размерах корабельных антенн.

В реальных условиях при размещении гидроакустической антенны ГАС в бульбовом стеклопластиковом обтекателе надводного корабля были получены следующие результаты:

- приведенное значение электрической составляющей помехи Рэл=3⋅10-4 Па/√Гц;

- приведенное значение структурной составляющей помехи Рстр=2,7⋅10-3 Па/√Гц.

В связи с тем, что предлагаемый способ определения составляющих суммарной помехи был сформулирован после того, как все доковые работы были закончены, не удалось произвести измерение помех в доке с заполненным водой обтекателем и тем самым выделить вибрационную составляющую. По экспертным оценкам вибрационная составляющая помехи при использовании стеклопластикового обтекателя не оказывает влияния на значение суммарной помехи.

Приведенное значение суммарной помехи составило Р=2,2⋅10-2 Па/√Гц. Из чего можно сделать вывод, что наибольший вклад в уровень суммарной помехи сделан шумовой составляющей. Планируются мероприятия по ее снижению.

Способ измерения составляющих суммарной помехи работе приемной гидроакустической системы, выполненной в виде последовательно соединенных гидроакустической антенны, размещенной в корабельном обтекателе, и приемного тракта, содержащий определение энергетического спектра суммарной помехи на выходе приемной гидроакустической системы, определение энергетического спектра электрической составляющей помехи на выходе приемного тракта после замены гидроакустической антенны ее электрическим эквивалентом, определение энергетического спектра гидроакустической составляющей помехи в виде разности энергетических спектров суммарной помехи и электрической составляющей помехи, определение вибрационной, структурной помехи и шумовой помехи и приведение уровней помех к стандартным условиям, отличающийся тем, что откачивают воду из обтекателя, 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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Технический результат: уменьшение погрешности использования его на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения.

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 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.

Изобретение относится к пеленгаторам и может быть использовано для определения направления и дальности до источника сигналов. Сущность: устройство содержит ПЭВМ (1), блок (5) системы единого времени, блок (6) связи с абонентами, первый блок (7) схем ИЛИ, а также первый и второй идентичные каналы, каждый из которых включает антенный блок (2), первый усилитель (3), первый фильтр (4), блок (8) датчиков света, первый блок (9) усилителей, первый блок (10) фильтров, второй блок (11) усилителей, первый пороговый блок (12), второй блок (13) схем ИЛИ, третий блок (14) усилителей, второй блок (15) фильтров, четвертый блок (16) усилителей, второй пороговый блок (17), третий блок (18) схем ИЛИ, первый блок (19) ЦАП, первый блок (20) калибраторов, второй блок (21) ЦАП, второй блок (22) калибраторов, первый ЦАП (23), первый калибратор (24), сейсмометр (25), второй усилитель (26), второй фильтр (27), первый пороговый элемент (28), первая схема (29) И, первый таймер (30), вторая схема (31) И, первый счетчик (32), второй ЦАП (33), второй калибратор (34), микробарометр (35), третий усилитель (36), третий фильтр (37), четвертый усилитель (38), четвертый фильтр (39), второй пороговый элемент (40), третья схема (41) И, второй таймер (42), четвертая схема (43) И, второй счетчик (44), первый АЦП (45), второй АЦП (46), первый блок (47) АЦП, второй блок (48) АЦП, третий таймер (49), четвертый таймер (50), тактовый генератор (51). Причем антенный блок (2) выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных антенн. Блок (8) датчиков света выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных оппозитных пар датчиков света. Технический результат: возможность пеленга нескольких типов источников сигналов, уменьшение погрешности при использовании устройства на ближних расстояниях, повышение помехоустойчивости устройства. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при решении задач обработки сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах и определения параметров движения обнаруженного объекта. Используя последовательную корреляционную обработку спектров можно автоматически оценить степень стационарности входного процесса и принять решение о проведении источником шумоизлучения маневра по скорости или по направлению движения. 1 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к способу пеленга направления на источник звука. Способ локализации предполагает прием звуковых сигналов от источника с помощью набора из трех микрофонов, выбор трех пар микрофонов и для каждой из пар расчет обобщенной взаимной корреляции звуковых сигналов. Расчет осуществляют для множества значений межслуховых разниц во времени, на основании обобщенных взаимных корреляций рассчитывают направленную мощность отклика, определяют вектор межслуховых разниц во времени, который соответствует максимуму направленной мощности отклика, оценивают направление локализации источника звука в зависимости от вектора межслуховых разниц во времени. При расчетах используется множество векторов задержек, формирующих два набора векторов. Первый набор для сигналов, принимаемых от единственного источника звука, на бесконечном удалении от микрофонов и второй набор для векторов, не совместимых со звуковыми сигналами, происходящими от единственного источника. Каждый вектор первого поднабора связан с направлением локализации единственного источника звука, и каждый вектор второго поднабора связан с направлением локализации, связанным с вектором указанного первого поднабора, который к нему наиболее близок согласно евклидовой метрике. Технический результат – повышение точности локализации, упрощение вычислений 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к акустике, в частности к способу пеленга направления на источник звука. Способ локализации предполагает прием звуковых сигналов от источника с помощью набора из трех микрофонов, выбор трех пар микрофонов и для каждой из пар расчет обобщенной взаимной корреляции звуковых сигналов. Расчет осуществляют для множества значений межслуховых разниц во времени, на основании обобщенных взаимных корреляций рассчитывают направленную мощность отклика, определяют вектор межслуховых разниц во времени, который соответствует максимуму направленной мощности отклика, оценивают направление локализации источника звука в зависимости от вектора межслуховых разниц во времени. При расчетах используется множество векторов задержек, формирующих два набора векторов. Первый набор для сигналов, принимаемых от единственного источника звука, на бесконечном удалении от микрофонов и второй набор для векторов, не совместимых со звуковыми сигналами, происходящими от единственного источника. Каждый вектор первого поднабора связан с направлением локализации единственного источника звука, и каждый вектор второго поднабора связан с направлением локализации, связанным с вектором указанного первого поднабора, который к нему наиболее близок согласно евклидовой метрике. Технический результат – повышение точности локализации, упрощение вычислений 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к акустике, в частности к способам приема звука с помощью остронаправленного микрофона. Способ корректировки направления оси отражательного приемника звуковых волн включает в себя операцию приема звука параболическим отражателем, в фокусе которого помещают направленный микрофон. К ободу отражателя диаметром Dотр жестко крепят штангу, на которой устанавливают симметрично два дополнительных микрофона, расстояние между которыми изменяют в соответствии с неравенством L1<Dотр<L2, выходные сигналы с этих микрофонов подключают к входам суммирующего усилителя через резонансные фильтры, резонансные частоты которых соответствуют неравенству F1>Fрез>F2. Выходной сигнал суммирующего усилителя через пороговое устройство подают на регистратор, на котором фиксируют максимальное значение сигнала, включают на прием звука микрофон, размещенный в фокусе отражателя, а выходной сигнал с этого микрофона подключают через фильтр с полосой пропускания 60 Гц к усилителю, выходной сигнал которого подают на приемник. Диаграмма направленности дополнительных микрофонов имеет максимум в прямом направлении отражателя, а микрофона в фокусе - в обратном направлении. Технический результат - повышение уровня приема микрофона минимум на 6 дБ. 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для распознавания морских судов по их шумоизлучению. Для реализации способа осуществляют прием шумового сигнала гидроакустической антенной, аналого-цифровое преобразование, детектирование, низкочастотную фильтрацию, вычисление спектра сигнала в диапазоне частот флюктуаций, обусловленных качкой надводного корабля. Затем определяют тренд спектра, формируют центрированный спектр, определяют среднеквадратическое отклонение для центрированного спектра, формируют нормированный спектр. Формируют k частотных окон разной ширины со средними значениями на частоте каждой гармоники спектра n, формируют массив k×n значений средней мощности флюктуаций процесса в каждом из k×n частотных окон, выбирают наибольшее значение из массива k×n значений средней мощности флюктуаций процесса, запоминают его частоту по размерности n. Сравнивают наибольшее значение с порогом обнаружения и принимают решение о наличии/отсутствии низкочастотных флюктуаций, обусловленных качкой. Определяют водоизмещение надводного корабля по табличной зависимости водоизмещения от запомненной частоты n низкочастотной флюктуации сигнала. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости способа и обеспечение возможности определения водоизмещения надводного корабля при любой заранее не известной ширине полосы низкочастотных флюктуаций его сигнала, обусловленных качкой на морском волнении. 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для определения составляющих суммарной помехи, воздействующей на гидроакустическую станцию 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.

Наверх