Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.18 Активные и пассивные сонарные системы, алгоритмы обработки сигналов

 

Кузнецов Г.Н., Луньков А.А. «Оценка координат шумового источника в мелком море векторно-скалярной горизонтальной линейной антенной» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 61-68 (2014). 74 с.

Выполняются моделирование алгоритма обнаружения и оценки глубины и дальности в пассивном режиме с использованием согласованной фильтрации по методу Бартлетта. Сравниваются характеристики откликов векторно-скалярной и скалярной протяженных линейных антенн. Показано, что полученные оценки координат устойчивы к неточностям задания параметров волновода и динамическим возмущениям в водной среде. Установлено, что векторно-скалярная антенна обладает помехоустойчивостью на 5–10 дБ большей, чем скалярная антенна с той же апертурой.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 61-68 (2014). 74 с. | Рубрики: 07.15 07.18

 

Кузнецов Г.Н., Луньков А.А. «Оценка координат шумового источника в мелком море векторно-скалярной горизонтальной линейной антенной» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146329 (2014)

Выполняются моделирование алгоритма обнаружения и оценки глубины и дальности в пассивном режиме с использованием согласованной фильтрации по методу Бартлетта. Сравниваются характеристики откликов векторно-скалярной и скалярной протяженных линейных антенн. Показано, что полученные оценки координат устойчивы к неточностям задания параметров волновода и динамическим возмущениям в водной среде. Установлено, что векторно-скалярная антенна обладает помехоустойчивостью на 5–10 дБ большей, чем скалярная антенна с той же апертурой.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146329 (2014) | Рубрики: 07.15 07.18

 

Драченко В.Н., Каришнев Н.С., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. «Оценка дальности и глубины цели в многолучевом волноводе с использованием векторно-скалярной антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 36-44 (2014). 74 с.

Исследуется алгоритм оценки дальности и глубины в многолучевом волноводе, основанный на временных задержек сигналов. Показано, что метод достаточно устойчив к вариации параметров среды и позволяет получить исходные данные для решения задачи классификации надводных и подводных источников. Показано, что векторно-скалярная антенна обеспечивает однонаправленность приема и разделение целей по левому и правому борту. Одновременно повышается помехоустойчивость обнаружения.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 36-44 (2014). 74 с. | Рубрики: 07.18 07.19

 

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. «Метод оценки вектора скорости движения цели на основе анализа изменения интерференционной структуры поля на апертуре антенны» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 45-53 (2014). 74 с.

Исследуется метод оценки скорости движения цели, основанной на анализе динамики интерференционных спектров широкополосного сигнала во времени или по пространству – на апертуре антенны. Задача решается с использованием разнесенных в пространстве одиночных модулей, линейных горизонтальных и вертикальной цилиндрической антенн. Расчетным путем и аналитически показано, что разработанный метод оценки обладает повышенной помехоустойчивостью и позволяет оценивать вектор скорости практически одновременно с обнаружением цели.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 45-53 (2014). 74 с. | Рубрика: 07.18

 

Хилько А.И., Смирнов И.П., Машошин А.И., Шафранюк А.В., Хилько А.А. «Структура бистатической силы цели в океанических волноводах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 33-37 (2014). 146 с.

Предложены методы расчета бистатической силы цели (БСЦ) в океанических волноводах в высокочастотном и низкочастотном приближении. Показано, что в волноводе БСЦ является функцией не только частоты и вектора углов радения и рассеяния звука, но и взаимного расположения источника, тела и приемной точки. Обсуждается ключевая роль БСЦ при проектировании и оценке эффективности мультистатических систем подводного наблюдения.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 33-37 (2014). 146 с. | Рубрика: 07.18

 

Артельный П.В., Наседкин А.В., Потапов О.А., Турчин В.И. «Экспериментальные исследования возможности локализации источника с использованием широкополосных сигналов» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 80-85 (2014). 146 с.

Представлены результаты эксперимента по приему ЛЧМ-сигнала в диапазоне 1,5–3,0 кГц на вертикальную приемную антенную решетку длиной ∼18 м в заливе Ладожского озера (глубина места ∼20 м) при удалении источника на расстояние от 20 м до 0,9 км. Анализируются основные характеристики принятого сигнала в зависимости от дистанции, проводится их сопоставление с модельными расчетами поля в соответствии с измеренным профилем скорости звука и приблизительно известными характеристиками дна. Анализируется возможность и точность локализации текущего положения источника по расстоянию и глубине методами обработки, согласованной со средой, на расстояниях порядка нескольких глубин места, когда поле определяется малым числом лучей, и на больших дистанциях, где существенен многомодовый (многолучевой) характер распространения.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 80-85 (2014). 146 с. | Рубрика: 07.18

 

Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Экспериментальная апробация методики оценки доплеровского смещения с помощью сложных сигналов с "хорошими" автокорреляционными свойствами» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 86-92 (2014). 146 с.

Представлена методика оценки доплеровского смещения, которая базируется на применении сигнального пакета, состоящего из сложных фазоманипулированных М-последовательностью сигналов. Приведены результаты экспериментальной апробации методики. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и аналогичными гидроакустическими методиками оценки доплеровского смещения.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 86-92 (2014). 146 с. | Рубрика: 07.18

 

Крюков Ю.С., Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Черепанов Е.О. «Дистанционная оценка координат срабатывания импульсного источника в водной среде в условиях интервальной неопределённости измерений координат точек приёма сигнала» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 22-29 (2014)

Рассмотрена задача дистанционной оценки координат импульсного источника от подводного взрыва по относительным задержкам сигналов, принятых гидрофонами радиобуёв в пространственно разнесённых точках. Координаты местоположения радиобуёв определяются с помощью средств GPS/ГЛОНАСС навигации с некоторой известной погрешностью. Для уменьшения погрешности оценки координат по относительным задержкам рассмотрена переопределённая система интервальных уравнений для четырёх разнесённых точек приёма. Выведены расчётные соотношения. С помощью математического моделирования определены оптимальные конфигурации размещения точек приёма сигнала, при которых погрешности оценок минимальны. Приведены результаты моделирования и результаты экспериментов в мелководной акватории по дистанционной оценке координат.

Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 22-29 (2014) | Рубрика: 07.18

 

Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н. «Исследование акустической силы цели тихоокеанского кальмара (Todarodes pacificus)» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 161, с. 120-134 (2010)

Произведены измерения сил целей тихоокеанского кальмара Todarodes рacificus в одном из районов его обитания – в зал. Петра Великого. В указанном районе планируются акустические съемки этого вида. Такое совмещение измерений сил целей и акустической съемки более корректно, чем только режим ex situ, при котором места поимки и измерения сил целей объекта могут различаться по физическим и биологическим условиям. С помощью методики привязывания особей на поводцах экспериментально получены регрессионные зависимости дорсальной отражательной способности (силы цели) тихоокеанского кальмара от длины тела на частотах 70 и 120 кГц. Длины мантии кальмара были в диапазоне 19,5–27,2 см. Использование уравнений регрессии для сил целей типа 20 log(ML) + b приводит к значительным погрешностям в оценке сил целей кальмара как слева, так и справа от средней (на краях диапазона длин мантий этого вида). Приведены различные физические и биологические факторы, влияющие на измерения силы цели кальмара. Использование зависимости силы цели T. рacificus от средних углов наклона плавания в полученных нами соотношениях для дорсального аспекта позволяет уточнить ориентировочно на 6 дБ силу цели кальмара для его естественного поведения в среде обитания (исключая его броски за жертвой во время кормления). Показано, что сила цели этого вида существенно зависит от частоты звука (для указанных частот) и это изменение не монотонно, так как, уменьшаясь на меньших частотах, в частотном интервале от 96,2 до 200,0 кГц сила цели возрастает на 0,4 дБ.

Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 161, с. 120-134 (2010) | Рубрика: 07.18

 

Дегтев А.И., Шевляков Е.А., Малых К.М., Дубынин В.А. «Опыт оценки численности молоди и производителей тихоокеанских лососей гидроакустическим методом на путях миграции в пресноводных водоемах» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 170, с. 113-135 (2012)

Информация о численности нерестовых заходов нерки в р. Озерную (оз. Курильское) эффективно используется для оперативного регулирования промысла, обеспечивая его рациональное ведение. Учет производителей нерки здесь с 1940 г. и по настоящее время выполняют на рыбоучетном заграждении, оборудованном специальными проходами ("окнами") для счета лососей. В 2010–2011 гг. проведены сравнительные исследования по определению количества зашедших на нерест производителей и мигрировавшей в море покатной молоди для нерки стада р. Озерной гидроакустическим методом и традиционным методом визуального учета. Для работ применен гидроакустический комплекс "NetCor", разработанный ООО "Промгидроакустика". Исследования показали, что в период рунного хода производителей нерки в наблюдаемом сечении реки не имелось значимой суточной неравномерности прохождения рыбы, но при малой численности проходящих производителей отмечено, что основное число особей прошло в период с часа ночи до четырех часов утра. Результаты учета производителей гидроакустическим методом и традиционного визуального счета достаточно хорошо согласовывались, хотя отмечен временной сдвиг между данными учетов этими двумя методами. Сдвиг объясняется тем, что место размещения гидроакустического комплекса находилось на р. Озерной в 3,5 км ниже по течению от рыбоучетного заграждения.

Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 170, с. 113-135 (2012) | Рубрика: 07.18

 

Караев В.Ю., Мешков Е.М., Титченко Ю.А. «Подводный акустический высотомер» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 57, № 7, с. 543-554 (2014)

Построена модель для определения формы отражённого импульса при вертикальном зондировании морской поверхности подводным ультразвуковым гидролокатором с широкой диаграммой направленности антенны. Проведено исследование зависимости формы отражённого импульса от параметров подводного акустического высотомера и схемы измерения. Разработан алгоритм восстановления высоты волнения, входным параметром которого является длительность переднего фронта отражённого импульса. Численным моделированием подтверждена его эффективность. В полученную формулу для высоты волнения входят коэффициенты, зависящие от многих параметров, среди которых основными являются глубина погружения, ширина диаграммы направленности и длительность зондирующего импульса. Поэтому она должна уточняться при изменении схемы измерений и параметров акустической системы.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 57, № 7, с. 543-554 (2014) | Рубрика: 07.18

 

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Об определении дистанции до объекта при рациональном выборе формы зондирующего акустического сигнала» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 7, с. 61-65 (2014)

Исследовано влияние формы акустического импульса, излучаемого пьезокерамическим преобразователем, на точность определения дистанции до объекта. Установлена целесообразность применения акустических импульсов длительностью три и пять полупериодов на резонансной частоте излучателя. Приведены формы соответствующих импульсов возбуждающего электрического напряжения. Осуществлены оценки погрешности измерения дистанции до объекта.

Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 7, с. 61-65 (2014) | Рубрика: 07.18

 

Крюков Ю.С., Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Черепанов Е.О. «Дистанционная оценка координат срабатывания импульсного источника в водной среде в условиях интервальной неопределенности измерений координат точек приема сигнала» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146323 (2014)

Рассмотрена задача дистанционной оценки координат импульсного источника от подводного взрыва по относительным задержкам сигналов, принятых гидрофонами радиобуёв в пространственно разнесённых точках. Координаты местоположения радиобуёв определяются с помощью средств GPS/ГЛОНАСС навигации с некоторой известной погрешностью. Для уменьшения погрешности оценки координат по относительным задержкам рассмотрена переопределённая система интервальных уравнений для четырёх разнесённых точек приёма. Выведены расчётные соотношения. С помощью математического моделирования определены оптимальные конфигурации размещения точек приёма сигнала, при которых погрешности оценок минимальны. Приведены результаты моделирования и результаты экспериментов в мелководной акватории по дистанционной оценке координат.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146323 (2014) | Рубрика: 07.18

 

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. «Метод оценки вектора скорости движения цели на основе анализа изменения интерференционной структуры поля на апертуре антенны» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146328 (2014)

Исследуется метод оценки скорости движения цели, основанной на анализе динамики интерференционных спектров широкополосного сигнала во времени или по пространству – на апертуре антенны. Задача решается с использованием разнесенных в пространстве одиночных модулей, линейных горизонтальных и вертикальной цилиндрической антенн. Расчетным путем и аналитически показано, что разработанный метод оценки обладает повышенной помехоустойчивостью и позволяет оценивать вектор скорости практически одновременно с обнаружением цели.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146328 (2014) | Рубрика: 07.18

 

Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Экспериментальная апробация методики оценки доплеровского смещения с помощью сложных сигналов с "хорошими" автокорреляционными свойствами» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146334 (2014)

Представлена методика оценки доплеровского смещения, которая базируется на применении сигнального пакета, состоящего из сложных фазоманипулированных М-последовательностью сигналов. Приведены результаты экспериментальной апробации методики. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и аналогичными гидроакустическими методиками оценки доплеровского смещения.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146334 (2014) | Рубрика: 07.18