Шейнман Е.Л., Афанасьев А.Н., Куприянов М.С., Клионский Д.М., Ежов С.Н., Половцев С.Е., Голубков А.М. «Имитатор входных гидроакустических сигналов интегрированной системы подводного наблюдения» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 11-16 (2017)

Разработан имитатор входных сигналов для интеграции в гидроакустические средства подводного наблюдения. Рассмотрены алгоритмы моделирования шумоизлучения морских объектов прямых и отраженных активных гидролокационных сигналов с учетом распространения в стратифицированной морской среде. Приведены примеры расчета входных сигналов в режиме обнаружения гидроакустических комплексов. Описана программная реализация имитатора на языке С++ в среде программирования Qt Creator с представлением диаграммы классов и диаграммы вариантов использования. В рамках расчетов рассмотрено влияние эффекта Доплера. Также изучено формирование спектров активных сигналов в режиме обнаружения гидроакустических средств. Описано взаимодействие имитатора с внешним модулем – системой гидрологических расчетов – для получения информации о гидрологии морской среды. Для постановки задачи эксперимента, отображения режимов шумопеленгования, гидролокации и обнаружения гидроакустических средств описан интерфейс, реализованный на QML.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Об особенностях частотных характеристик пьезокерамических пластин, связанных с коэффициентом электромеханической связи активного материала» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 50-55 (2017)

Рассмотрена пьезопластина, излучающая рабочей стороной акустический сигнал в водную среду. Тыльная акустическая нагрузка отсутствует. Проведено исследование, касающееся применения понятий резонансной и антирезонансной частот излучателя указанного вида. Актуальность данного исследования вызвана необходимостью рассмотрения импульсного режима работы пьезопреобразователя в «привязке» длительности излучаемого сигнала к некоторой системе отсчета, которую можно было бы считать базовой, пригодной для решения подобных задач. Для этого удобно использовать частоту антирезонанса пьезопластины. Показана условность применения понятия антирезонансной частоты, определяемой с помощью упругого модуля из матрицы жесткостей пьезокерамики при постоянной электрической индукции. Тем не менее применение термина «антирезонанс», несмотря на его условность, не вызывает затруднений на практике. Это понятие позволяет определять частотные характеристики при различных значениях коэффициента электромеханической связи пьезоматериала.

Пестерев И.С. «Система формирования импульсных сигналов для возбуждения сверхширокополосных гидроакустических преобразователей» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 55-63 (2017)

Рассмотрена концепция построения многоканальной системы возбуждения широкополосных гидроакустических преобразователей стержневого и волноводного типов, обеспечивающая возможность излучения коротких акустических импульсов и сигналов сложной формы. Показан принцип формирования системой электрических сигналов возбуждения, основанный на программной реализации решения задачи синтеза для заданных структурных параметров преобразователя и требуемой формы акустического сигнала с последующим цифроаналоговым преобразованием полученных массивов цифровых данных. Описан механизм управления и функциональные особенности системы, а также результаты ее испытаний в импульсном режиме работы с учетом нагруженности на реальные преобразователи, образующие антенную решетку. Указаны основные направления совершенствования электронной аппаратуры системы возбуждения с целью дальнейшего повышения быстродействия и выходной мощности, увеличения длины синтезируемых сигналов, а также расширения рабочего диапазона частот.

Степанов Б.Г. «Об излучении коротких акустических сигналов стержневыми преобразователями с фазированным возбуждением их двух частей» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 67-75 (2017)

Приводятся результаты экспериментальных исследований макетов антенн, составленных из стержневых преобразователей с амплитудно-фазовым возбуждением двух частей (секций) пьезостержня в соответствии с решением задачи синтеза. Реализация такого возбуждения осуществляется с помощью программно управляемой системы возбуждения и позволяет сформировать близкую к равномерной амплитудно-частотную характеристику излучения и практически линейную фазо-частотную характеристику излучения в полосе пропускания порядка 2 октав. Показана возможность излучения в этой полосе перестраиваемых по частоте ультракоротких импульсов, а также возможность управления фазо-частотной характеристикой излучения. Рассматривается возможность формирования сигналов, подобных сигналам китообразных, с помощью системы возбуждения и стержневых преобразователей с амплитудно-фазовым возбуждением. Дается сравнительная оценка расчетных и экспериментальных данных. Отмечается возможность сохранения требуемых характеристик излучения при изменении параметров пассивных накладок и нагруженности излучающих апертур преобразователей (антенн).