Лаг допплеровский гидроакустический

 

Союз Советскнк

С©цналнстнческнк

PecnySnw

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >9О7492 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 070480 (21) 2909976/ 8-09 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— . Опубликовано 230282. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 230282

Р11М Кд з

G 01 S 15/6С

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытии (531УДК 621. 396.96 (088.8) (72) Автор изобретения

В.И. Цыганок

1

Рязанский радиотехнический институт:;

t

I

1

) ( (71) Заявитель (54) ЛАГ ДОППЛЕРОВСКИИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИИ

Изобретение относится к гидроакустике.

Известен лаг допплеровскнй гидро- акустический, содержащий генератор

:частотно-модулированного зондирующего сигнала, первый выход которого соединен с входом излучателя, а.второй выход соединен с входом генератора вспомогательных сигналов, И блоков усиления и обработки принятых сигналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные приемный гидрофон и усилитель, последовательно соединенные режекторный фильтр, первый смеснтель и узкополосный полосовой фильтр, причем вторые входы первых смесителей каждого из N блоков усиления и обработки принятых сигналов соединены с соответствующими выходами генератора вспомогательных сигналов, а выходы всех узкополосных полосовых фильтров соединены с соответствующими входами вычислителя (1).

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения скорости движения судов.

Цель изобретения - увеличение точности измерения скорости движения судов..

Поставленная цель достигается тем, что лаг допплеровский гидроакустический, содержащий генератор частот5 но-модулированного зондирующего сигнала, первый выход которого соединен с входом излучателя, а второй выход соединен с входом генератора вспомогательных сигналов, N блоков усиле1П ния и обработки принятых сигналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные приемный гидро фон и усилитель, последовательно соединенные режекторный фильтр, первый смеситель и узкополосный полосо" вой фильтр, причем вторые входы первых смесителей каждого из N блоков усиления и обработки принятых сигналов соединены с соответствующими выходами генератора вспомогательных сигналов, а выходы всех узкополосных полосовых фильтров соединены с соответствующими входами вычислителя, в каждый блок усиления и обработки принятых сигналов введен второй смеситель, первый вход которого соединен с выходом усилителя, а выход соединен с входом режекторного фильтра соответствующего блока усиления и обработки принятых сигналов, вторые входы каждого из

90 7492 вторых смесителей соединены с третьим выходом генератора частотно-модулированного зондирующего сигнала.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 частотно-модулированного зондирующего сигнала, генератор 2 вспомогательных сигналов, излучатель 3, блоки 4 усиления и обработки принятых сигналов, каждый иэ кот рык содержит приемный гидрофон 5, усилитель 6, смесители 7 и 8, режекторный. фильтр 9, узкополосный полосовой фильтр 10, вычислитель 11.

Устройство работает следующим образом..

Частота генератора 1 изменяется с пернодом, вдвое превышающим время задержки отраженного от дна сигнала, для чего в генератор 1 вводится информация о глубине, которая берется либо с внешнего устройства (например эхолота), либо получается в измерителе скорости движения введением дополнительных устройств.

Полученные колебания излучаются излучателем 3 в направлениях, количество и структура которых определяется требованиями на точность измерения скорости объекта при наличии статических и динамических угловых эволюций.

Отраженные сигналы по каждому направлению принимаются приемным гидрофоном 5 соответствующего канала, усиливаются усилителем 6 и поступают в смеситель 7. далее полезный сигнал поступает на вход смесителя 8, на второй вход которого поступает сигнал с генератора 2.

Узкополосным полосовым фильтром

10 из спектра колебаний смесителя 8 выбирается составляющая и поступает

Ц} с выходов всех блоков 4 в вычислитель 11.

За счет глубокого подавления сигналов просачивания и объемной реверберации предлагаемое устройство обладает более высокой точностью. формула изобретения

Маг допплеровский гидроакустический, содержащий генератор частотномодулированного зондирующего сигнала, первый выход которого аоединен с входом излучателя, а второй выход соединен с входом генератора вспомогательных сигналов, И блоков усиления и обработки принятых сигналов, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные приемный гидрофон и усилитель, последовательно соединенные режекторный фильтр, первый смеситель и узкополосный полосовой фильтр, причем вторые входы первых смесите" лей каждого иэ и блоков усиления и обработки принятых сигналов соединены с соответствующими выходами генератора вспомогательных сигналов, а вы ходы всех узкополосных полосовых фильтров соединены с соответствующими входами вычислителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности измерения скорости движения судов, в каждый блок усиления и обработки принятых сигналов введен второй смеситель, первый вход которого соединен с выходом усилителя, а выход соединен с входом режекторного фильтра соответстзукщего блока усиления и обработки принятых сигналов, вторые входы каждого иэ вторых смесителей соединены с третьим выходом генератора частотно-модулированного зондирующего сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3435721, кл. G 01 S 9/66, 1965 (прототип).

907492 .Составитель Г. Серова

Техред С.Мигунова Корректор M. Коста

Редактор Р. Цицика

3а каз 584/55

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Лаг допплеровский гидроакустический Лаг допплеровский гидроакустический Лаг допплеровский гидроакустический 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам активной локации для обнаружения объектов, расположенных в различных средах

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и представляет собой однолучевой доплеровский датчик

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств

Изобретение относится к области навигации и представляет собой доплеровское устройство, вырабатывающее информацию о величинах составляющих скорости движения транспортного средства в системе координат, связанной с транспортным средством, что позволяет определять величины продольной, сносовой и тангажной составляющих скорости

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в навигационных приборах (гидроакустических станциях) обнаружения ледяных образований (в том числе айсбергов) и оценки его характеристик. Способ предназначен для автоматического определения осадки айсберга для защиты морских сооружений (в том числе нефтяных и газовых буровых платформ) от ледяных образований (в первую очередь, айсбергов). Для этого айсберг облучают с помощью направленной (в горизонтальной плоскости) гидроакустической антенны и принимают отраженный эхо-сигнал от айсберга с помощью приемной гидроакустической антенны с формированием статического веера узких характеристик направленности в вертикальной плоскости. Порог автоматического обнаружения выбирается по уровню изотропной помехи, как среднее значение амплитуд всех отсчетов первого цикла обработки всех характеристик направленности в вертикальной плоскости (ХН ВП). Определяются в каждой ХН ВП амплитуда отсчета, превысившего порог обнаружения, номер временного отсчета, номер временного цикла обработки. Длительность эхо-сигнала определяется как произведение числа отсчетов, превысивших порог обнаружения, с длительностью между отсчетами. Решение о наличии эхо-сигнала от цели принимается путем сравнения амплитуды эхо-сигнала с порогом обнаружения с одновременной оценкой длительности эхо-сигнала. После этого выбираются временные циклы обработки соседних ХН и выполняется их анализ. Осадка айсберга определяется по размеру зоны акустической тени на поверхности, которая будет определять величину задержки между эхо-сигналом от айсберга и эхо-сигналом от поверхности в одной ХН. Точность определения осадки айсберга будет определяться точностью определения глубины погружения фазового центра приемной антенны и шириной ХН приемной антенны. 2 ил.

Изобретение относится к акустическим локационным системам и может быть использовано для определения структуры дна и донных осадков. Параметрический профилограф содержит синхронизатор, блок индикации, приемный тракт, излучающий тракт, выход которого соединен с акустической излучающей антенной, вход приемного тракта соединен с акустической приемной антенной, а выход - с сигнальным входом блока индикации, блок задания величин допустимого отклонения углов направлений излучения зондирующего сигнала от вертикали, блок сравнения, схему совпадения и блок контроля угла наклона, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, при этом блок задания величин допустимого отклонения углов направлений излучения зондирующего сигнала от вертикали соединен с другим входом блока сравнения, выход которого соединен с одним входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом синхронизатора, а выход схемы совпадения соединен с управляющими входами блока индикации, приемного тракта, излучающего тракта и входом разрешения синхронизатора. Технический результат - устранение погрешностей определения параметров профиля донных структур, вызванных качкой судна. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в навигационных приборах (гидроакустических станциях) обнаружения ледяных образований (в том числе айсбергов) и оценки его характеристик. Способ предназначен для автоматического определения осадки айсберга для защиты морских сооружений (в том числе нефтяных и газовых буровых платформ) от ледяных образований (в первую очередь айсбергов). Для этого айсберг облучают с помощью направленной (в горизонтальной плоскости) гидроакустической антенны и принимают отраженный эхосигнал от айсберга с помощью приемной гидроакустической антенны с формированием статического веера узких характеристик направленности в вертикальной плоскости. Порог автоматического обнаружения выбирается по уровню изотропной помехи как среднее значение амплитуд всех отсчетов первого цикла обработки всех характеристик направленности в вертикальной плоскости (ХН ВП). Определяются в каждой ХН ВП амплитуда отсчета, превысившего порог обнаружения, номер временного отсчета, номер временного цикла обработки. Длительность эхосигнала определяется как произведение числа отсчетов, превысивших порог обнаружения, с длительностью между отсчетами. Решение о наличии эхосигнала от цели принимается путем сравнения амплитуды эхосигнала с порогом обнаружения с одновременной оценкой длительности эхосигнала. После этого выбираются временные циклы обработки соседних ХН и выполняется их анализ. Осадка айсберга определяется по размеру зоны акустической тени на дне, которая будет определять величину задержки между эхосигналом от айсберга и эхосигналом от дна в одной ХН. Точность определения осадки айсберга будет определяться точностью определения глубины погружения фазового центра приемной антенны, глубины места и шириной ХН приемной антенны. 2 ил.

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и предназначено для построения доплеровских датчиков продольной, сносовой и тангажной скоростей. Изобретение направлено на увеличение точности измерения скорости наземного транспортного средства с помощью ОДДС за счет компенсации погрешности смещения у средней частоты сигнала погрешностью смещения у частоты максимума спектра сигнала, величина которой пропорциональна погрешности средней частоты. Однолучевой доплеровский датчик скорости, содержащит последовательно соединенные приемоизлучающее устройство и измеритель частоты с Δfф>Δfс, где Δfф - ширина полосы пропускания фильтра, Δfс - ширина спектра полезного сигнала. При этом в него введены второй измеритель частоты с Δfф<Δfc, схема вычитания частот, корректор и схема сложения частот. 3 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для разработки гидроакустической аппаратуры обеспечения навигационной безопасности при работе в условиях нахождения айсбергов. Способ определения глубины погружения нижней точки айсберга содержит излучение зондирующего сигнала на глубине Н, прием эхосигнала, фильтрацию, детектирование и вывод на индикатор, прием эхосигнала осуществляется на глубине H статическим веером характеристик направленности в вертикальной плоскости, каждая из характеристик которых имеет ширину раствора по вертикали α<2°, измеряется уровень изотропной помехи, определяется порог, измеряется время ΤI превышения эхосигналом выбранного порога в каждом пространственном канале по вертикали, определяется номер пространственного канала Ni, определяется длительность эхосигнала в каждом канале Δti, отбираются каналы, в которых произошло последовательное обнаружение эхосигналов в одно и то же время по правилу Ni € Т=TI+Δti, где ΤI - время обнаружения эхосигнала в i пространственном вертикальном канале, Δti - длительность измеряемого сигнала на момент TI в Ni пространственном канале, к - коэффициент, определяемый по результатам измерения акустических параметров айсберга в районе измерения, выбирается крайний нижний пространственный канал из непрерывной последовательности каналов, в которых произошло обнаружение эхосигналов, определяется время обнаружения Tмак в этом канале, определяется угол наклона, соответствующий этому пространственному каналу βмак, измеряется разрез скорости звука, рассчитывается структура звукового поля для измеренного времени распространения Tмак, угла наклона βмак и глубины положения антенны Н, выбираются траектории луча, время распространения которого равно измеренному времени Tмак, определяется глубина положения луча На и принимается решение о принадлежности полученной оценки глубины На максимальной глубине погружения айсберга. Технический результат: обеспечение автоматического определения глубины погружения подводной части айсберга в любых гидроакустических условиях работы. 1 ил.
Наверх