Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.19 Гидроакустические преобразователи и антенны

 

Петухов Ю.В., Бурдуковская В.Г., Бородина Е.Л. «Формирование слаборасходящегося каустического пучка в открытом ко дну подводном звуковом канале» Акустический журнал, № 1, с. 59-72 (2017)

С использованием геометроакустического приближения и модовой теории применительно к простейшей модели открытого ко дну подводного звукового канала в виде билинейной зависимости квадрата показателя преломления от глубины исследованы закономерности, проявляющиеся при формировании и распространении каустических и слаборасходящихся пучков. Установлено, что при расположении центра излучающей тональный сигнал вертикальной антенны на определенной критической глубине формирующийся около горизонтально выходящего из ее центра опорного луча, преобладающий по интенсивности многомодовый каустический пучок является одновременно и самым слаборасходящимся пучком. Показано, что опорному лучу такого слаборасходящегося каустического пучка соответствует наиболее гладкий минимум у зависимости длины цикла лучей от их угла выхода из центра антенны и горизонт поворота на характерной для данного океанического волновода критической глубине. Ключевые слова: океанические волноводы, подводные каналы, вертикальные антенны, тональное излучение, каустические пучки, слаборасходящиеся пучки. DOI: 10.7868/S0320791916060149

Акустический журнал, № 1, с. 59-72 (2017) | Рубрики: 07.01 07.19

 

Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А, Смирнов А.В. «Оценки эффективности протяженных приемных антенн в случайно-неоднородном волноводе мелкого моря» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 32-35 (2016)

Рассматривается влияние статистических эффектов дальнего распространения звукового сигнала в канале мелкого моря на характеристики приемной антенны. Приведены результаты численного моделирования для горизонтальной и вертикальной антенных решеток.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 32-35 (2016) | Рубрики: 07.02 07.19

 

Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Хилько А.И. «Адаптивная обработка широкополосных ГА сигналов горизонтальной решеткой при экспериментах в мелком море» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 281-284 (2016)

Приводятся результаты экспериментов по адаптивной к среде частично-когерентной фильтрации широкополосных ГА сигналов горизонтальной решеткой в мелком море. Указанным методом решается задача повышения точности оценки направления на источник.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 281-284 (2016) | Рубрики: 07.02 07.19 07.21

 

Кузнецов Г.Н., Луньков А.А. «Отклик горизонтальной векторно-скалярной антенны в мелком море» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 347-350 (2016)

С применением численного моделирования на базе модовой теории проведена оценка эффективности использования линейной горизонтальной векторно-скалярной антенны для пеленгования широкополосного шумового источника в мелководном акустическом волноводе. Предложен и исследован метод формирования отклика антенны, основанный на накоплении сигнала только в зонах интерференционных максимумов звукового поля с учётом эффективной фазовой скорости. Расчёты выполнены для волновода с постоянной скоростью звука. Показано, что применение разработанного метода наравне с алгоритмом, использующим обработку ковариационной матрицы, повышает контрастность отклика и обеспечивает однозначность пеленгования.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 347-350 (2016) | Рубрики: 07.02 07.19

 

Максимов Г.А., Ларичев В.А., Лесонен Д.Н., Денисов Д.М., Деров А.В. «Анализ данных, зарегистрированных мультилинейной донной антенной в акватории Голубой бухты» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 359-363 (2016)

Разработана мультилинейная донная антенна (МДА) для сейсмо-акустического мониторинга на шельфе. Приведены результаты испытаний МДА в акватории Голубой бухты (г. Геленджик). Приведена методика индивидуального позиционирования датчиков антенны с использованием относительных временных задержек. Разработаны методы определения геометрических и акустических параметров задачи на основе анализа кратных объемных и головных волн, а также восстановления функции источника.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 359-363 (2016) | Рубрики: 07.14 07.19

 

Кравчун П.Н. «Влияние подводных течений на гидроакустические антенны в задаче локализации источника в мелком море» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 325-328 (2016)

Рассматривается задача определения расстояния до точечного источника и его глубины в мелком море с помощью линейной приемной антенны, отклоняемой трехмерно-неоднородным подводным течением, а также оптимизация гидромеханических параметров антенной системы в приложении к указанной задаче.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 325-328 (2016) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Дерепа А. «Способы повышения эффективности системы "гидроакустическая станция–надводный корабль" с сосредоточенными антеннами переменной глубины» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 6, с. 51-58 (2015)

Проведены исследования возможностей повышения эффективности системы «гидроакустическая станция–подводный корабль» с сосредоточенными антеннами переменной глубины. Исследованы возможности повышения такой системы путем переноса буксируемого тела под киль корабля и увеличения энергетической дальности действия активной гидроакустической станции с сосредоточенными антеннами переменной глубины путем уменьшения рабочей резонансной частоты.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 6, с. 51-58 (2015) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Комиссарова Н.Н., Попов О.Е. «Особенности распространения звука узконаправленного излучателя в условиях крутого подводного склона» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 44-47 (2016)

В условиях крутого подводного склона северо-восточной части Чёрного моря экспериментально исследуется и в лучевом приближении интерпретируется распространение звука узконаправленного в горизонтальной и вертикальной плоскостях излучателя. Рассматривается влияние сложного рельефа дна на формирование звукового поля.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 44-47 (2016) | Рубрика: 07.19

 

Манульчев Д.С. «Построение функции источника для 3-D моделирования импульсного акустического поля, формируемого на шельфе излучающим комплексом сейсморазведочного судна» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 72-75 (2016)

Представлены два метода построения точечной функции источника, эквивалентной излучающему комплексу сейсморазведочного судна. Методы основаны на акустических измерениях опорного гидрофона и проверены на акустических данных в удаленной точке. Трехмерное моделирование импульсного акустического поля реализуется с помощью узкоуголъного медового параболического уравнения с учетом взаимодействия распространяющихся нормальных волн, рассчитываемых в приближении “жидкого” дна.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 72-75 (2016) | Рубрика: 07.19

 

Глебова Г.М., Кузнецов Г.Н. «Оценка шумности низкочастотных буксируемых источников в калиброванном районе мелкого моря» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 277-280 (2016)

Сравниваются экспериментальные результаты измерения в различных точках пространства звукового давления, создаваемого буксируемым излучающим комплексом, с расчетными оценками в тех же точках приема, вычисленными с учетом позиционирования и оценки параметров модели грунта, рассчитанным по данным акустической калибровки волновода.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 277-280 (2016) | Рубрика: 07.19

 

Есипов И.Б., Попов О.Е., Овчинников О.Б., Кенигсбергер Г.В., Сизов И.И. «Новые результаты испытаний мощной параметрической антенны для гидрофизических исследований на протяженных трассах» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 297-300 (2016)

Представлены результаты морских испытаний мощной параметрической антенны. Антенна установлена на глубине 40 м на полигоне Сухумского Гидрофизического института и при частоте накачки 20 кГц обеспечивает зондирование среды в частотном диапазоне параметрического излучения 300–3000 Гц на протяженных трассах. Острая характеристика направленности (2° углового разрешения) широкополосного параметрического излучения необходима для одномодового возбуждения морского волновода во всей частотной полосе. Особенность формирования сигналов параметрической антенной создает условие для использования частотной дисперсии скорости распространения акустического сигнала в морском волноводе для сжатия сигнала при его распространении вдоль протяженной трассы.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 297-300 (2016) | Рубрика: 07.19

 

Коренбаум В.И., Тагильцев А.А., Горовой С.В., Костив А.Е., Ширяев А.Д. «Возможности совершенствования характеристик приемников градиента давления при ограниченных габаритных размерах» Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 317-320 (2016)

В связи со спадом чувствительности по звуковому давлению в низкочастотную область проблема обеспечения достаточной чувствительности ПГД при приемлемых габаритах всегда стояла перед разработчиками. Для условий ограниченных габаритов предложены технические решения по реализации 2-х компонентных ПГД силового и инерционного типов с улучшенными рабочими характеристиками. Разработана методика расчета чувствительности к звуковому давлению для предложенных вариантов ПГД и их сравнительной оценки. Теоретически оценены возможности оптимизации чувствительности предложенного варианта ПГД силового типа. Приводятся результаты экспериментальной оценки характеристик изготовленных макетов ПГД.

Доклады XV школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXIX сессией Российского Акустического общества, с. 317-320 (2016) | Рубрика: 07.19

 

Солдатов Г.В. «Разработка методики определения фазо-частотных характеристик широкополосных гидроакустических антенн» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 10, с. 91-98 (2016)

Гидроакустические средства широко используются для проведения экологического мониторинга различных водоемов и донного грунта. Наиболее перспективным направлением в совершенствовании гидроакустических приборов на сегодняшний день является применение сложных широкополосных сигналов в гидролокации. Методы формирования и обработки сложных сигналов предполагают наличие априорной информации о амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристиках антенны. Для измерений АЧХ гидроакустических антенн разработаны стандартизированные методики. Разработке оригинальной методике измерения относительной ФЧХ гидроакустических антенн и экспериментальному исследованию их ФЧХ посвящена настоящая работа. Суть предлагаемой методики заключается в излучении исследуемым образцом антенны двухчастотного сигнала, его регистрации с помощью гидрофона и сравнения с подаваемым на антенну сигналом. Для этого на антенну подается два радиоимпульса опорной частоты, относительно которой будет определятся фазовый сдвиг, и исследуемой частоты. Радиоимпульсы следуют друг за другом без разрыва фазы. Измерения относительной разности фаз проводятся последовательно для каждой интересующей исследователя частоты относительно опорной. В результате экспериментальных исследований были получены зависимости сдвига фаз между радиоимпульсами, подаваемыми на антенну и излучаемыми ею, при условии, что на опорной частоте сдвиг фаз равнялся 0. То есть, полученная кривая ФЧХ по форме соответствует истинной, но отличается от нее на некоторое постоянно значение. В большинстве случаев для формирования и обработки сложных сигналов необходимо знать частотную зависимость приращения сдвига фаз. Из этого можно сделать вывод, что результаты измерений относительной ФЧХ предлагаемым методом содержат всю необходимую информацию для формирования и обработки сложных сигналов. Проведенное экспериментальное исследование показало эффективность предложенной методики определения относительной ФЧХ антенны. Применение предлагаемой методики позволит формировать фазоманипулированные сигналы.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 10, с. 91-98 (2016) | Рубрики: 07.19 07.20

 

Лейко А.Г., Гусак З.Т., Кандрачук И.В., Мельниченко М.А. «Акустические свойства цилиндрической пьезокерамической гидроакустической антенны с плоским экраном в диаметральной плоскости» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 2, с. 71-78 (2015)

Проведен численный анализ акустических свойств цилиндрической антенны с плоским акустически мягким экраном, расположенным в диаметральной плоскости её излучателя, выполненного в виде силовой или компенсированной конструкций. Сопоставительный анализ частотных свойств звуковых полей и углового распределения полей в дальней зоне антенны позволил установить ряд тонких эффектов в формировании полей, зависящих как от типа конструктивного исполнения излучателя антенны, так и от размеров её акустического экрана.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 2, с. 71-78 (2015) | Рубрика: 07.19

 

Лейко А.Г., Нижник А.И. «Физические поля планарных гидроакустических антенн, образованных из цилиндрических пьезокерамических излучателей» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 2, с. 100-106 (2015)

Методом связанных полей в многосвязных областях решена задача излучения звука планарной антенной решеткой, образованной из цилиндрических пьезокерамических излучателей силовой и компенсированной конструкций с окружной поляризацией, с учетом взаимодействия электрических, механических и звуковых полей в процессе преобразования электрической энергии в акустическую и взаимодействия излучателей в решетке по звуковому полю, обусловленного многократным рассеянием волн на элементах решетки. Получены аналитические выражения, позволяющие выполнять расчеты параметров всех физических полей, участвующих в работе антенны.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 2, с. 100-106 (2015) | Рубрика: 07.19

 

Лейко А.Г., Гусак З.Т. «Механические поля цилиндрической гидроакустической антенны с плоским экраном в диаметральной плоскости» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 3, с. 87-93 (2015)

Выполнен численный анализ свойств механических полей цилиндрических антенн, образованных из цилиндрических пьезокерамических излучателей с окружной поляризацией и плоских акустически мягких экранов, располагаемых в диаметральной плоскости излучателей. Рассмотрены излучатели силовой и компенсированной конструкций. Сопоставительный анализ частотных свойств и угловых распределений радиальных и окружных скоростей антенн позволил установить ряд тонких эффектов в формировании механических полей антенн рассматриваемого типа в зависимости от вида их конструктивного исполнения.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 3, с. 87-93 (2015) | Рубрика: 07.19

 

Лейко А.Г., Старовойт Я.И. «Физические поля круговых цилиндрических гидроакустических антенн с экраном и цилиндрическими пьезокерамическими излучателями» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 3, с. 94-100 (2015)

Методом связанных полей в многосвязных областях решена задача излучения звука круговой цилиндрической антенной, образованной из цилиндрических пьезокерамических излучателей с окружной поляризацией силовой и компенсированной конструкций и цилиндрического акустически мягкого экрана во внутренней полости. Решение выполнено с учетом взаимодействия электрического, механического и акустического полей при преобразовании электрической энергии в акустическую и взаимодействия излучателей и экрана по акустическому полю в антенне, обусловленного многократным рассеиванием звука на элементах антенны. Получены аналитические выражения, позволяющие выполнять численные расчеты параметров антенн рассматриваемого типа с учетом реальных физических особенностей антенн.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 3, с. 94-100 (2015) | Рубрика: 07.19

 

Лейко А.Г., Нижник А.И., Кандрачук И.В. «Механические поля цилиндрических пьезокерамических излучателей силовой конструкции, образующих планарные гидроакустические антенны» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 6, с. 42-50 (2015)

Методом связанных полей в многосвязных областях решена задача излучения звука планарной антенной решеткой, образованной из цилиндрических пьезокерамических излучателей силовой конструкций с окружной поляризацией. Проведен анализ численных характеристик физических полей, возникающих в процессе работы антенны. Приведены графики частотных зависимостей смещений и колебательных скоростей поверхностей излучателей в составе решетки. Рассмотрены частотные зависимости как излучения в целом, так и составляющих его мод.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 20, № 6, с. 42-50 (2015) | Рубрика: 07.19

 

Husak Z.T., Leiko O.H., Kandrachuk I.V. «Свойства механических полей экранированных гидроакустических излучателей силовой конструкции в зависимости от параметров экрана» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 21, № 1, с. 27-35 (2016)

Выполнен численный анализ свойств механических полей цилиндрических излучателей силовой конструкции, образованных из пьезокерамической оболочки с окружной поляризацией и акустически мягкого экрана в виде незамкнутого кольцевого слоя конечной толщины. Сопоставительный анализ частотных свойств излучателей позволил выявить ряд тонких эффектов в формировании механических полей экранированных излучателей в зависимости от типа силового исполнения конструкции и параметров их экранов.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 21, № 1, с. 27-35 (2016) | Рубрика: 07.19

 

Sviatnenko A.O., Leiko O.H. «О физических полях плоских гидроакустических антенн, образованных из цилиндрических излучателей с жесткими экранами во внутренней полости» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 21, № 6, с. 44-50 (2016)

Решена задача одностороннего излучения звука плоской гидроакустической антенной, образованной из конечного числа излучателей, каждый из которых выполнен из водозаполненной круговой цилиндрической пьезокерамической оболочки и несимметрично размещенного внутри нее кругового цилиндрического акустического экрана жесткого типа. Полученное решение «сквозной» задачи позволяет определять количественные значения связанных между собой электрических, механических и акустических полей излучателей и антенн в целом.

Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 21, № 6, с. 44-50 (2016) | Рубрика: 07.19