Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.04 Статистическая гидроакустика

 

Переселков С.А. Распространение низкочастотного звука в случайно-неоднородном мелководном океаническом волноводе (2011)

1. По данным обработки океанологических и гидрофизических измерений, выполненных в различных мелководных акваториях, разработана трехмерная модель пространственно-временной изменчивости характеристик звукового канала на океаническом шельфе. В рамках модового подхода построена теория распространения низкочастотного звукового поля в случайно-неоднородном мелководном звуковом канале при наличии внутренних волн, поверхностных волн, неровностей дна. Теория позволяет учитывать влияние многократного рассеяния, горизонтальной рефракции и донного поглощения при анализе звуковых полей в диапазоне частот (100–500 Гц) на расстояниях (10–100 км). 2. Предложен механизм формирования дополнительных потерь интенсивности звукового поля в случайно-неоднородном мелководном звуковом канале, обусловленный рассеянием. Показано, что при наличии пакетов интенсивных внутренних волн, распространяющихся вдоль акустической трассы, данный эффект имеет значительную величину (∼10 дБ) и характеризуется резонансной зависимостью от частоты звукового поля. Результаты проведенных расчетов согласуются с натурными данными. 3. Обнаружено образование горизонтальных динамических волновых каналов при наличии пакетов интенсивных внутренних волн, распространяющихся поперек акустической трассы. Показано, что эффекты перераспределения интенсивности в горизонтальной плоскости носят селективный характер по отношению к частотному спектру и модовой структуре звукового поля. Установлено, что пакеты интенсивных внутренних волн вызывают синхронные по глубине и значительные по амплитуде (3–4 дБ) флуктуации интенсивности поля. 4. Проанализированы вариации интерференционной картины, вызванные внутренними и поверхностными волнами. Показано, что рассеяние акустических волн на неоднородностях океанической среды приводит к снижению контрастности интерференционной картины. 5. В рамках численного моделирования изучены возможности фокусировки путем обращения волнового фронта и управления фокусировкой поля изменением частоты излучения в случайно-неоднородном звуковом канале. Показано, что в присутствии внутренних и поверхностных волн качество локализации звукового поля снижается и зависит от направления акустической трассы, интенсивности возмущения, стратификации водного слоя. Установлено, что горизонтальное сканирование фокальным пятном обеспечивается кусочно-линейным изменением частоты. Определен характерный интервал расстояний, в пределах которого сканирование фокальным пятном не приводит к значительным изменениям его характеристик. Проанализирована эффективность управления реверберационными сигналами с использованием фокусировки обращенного поля. 6. Построена теория частотных смещений интерференционных максимумов звукового поля, вызванных возмущением океанической среды. Установлена взаимосвязь между частотными смещениями максимумов волнового поля и вариациями дисперсионной характеристики среды распространения. Показана возможность решения обратной задачи на основе информации о частотных смещениях максимумов интерференционной картины. 7. Предложен и теоретически обоснован корреляционный метод измерения частотных смещений интерференционных максимумов звукового поля, обусловленных возмущением океанической среды, основанный на регистрации частотного сдвига максимума взаимокорреляционной функции спектров сигналов, принимаемых в разные моменты времени. Показано, что корреляционный метод по сравнению с двумя прямыми методами не ограничен характером возмущения океанической среды и обладает высокой помехоустойчивостью. 8. В рамках численного эксперимента реализован подход к акустическому мониторингу океанических неоднородностей, основанный на данных о частотных смещениях интерференционных максимумов. На принятой модели океанического шельфа восстановлен частотный и пространственный спектры фоновых внутренних волн, временная изменчивость интенсивных внутренних волн и изменчивость ширины фронтальной зоны.

Распространение низкочастотного звука в случайно-неоднородном мелководном океаническом волноводе (2011) | Рубрики: 07.02 07.04

 

Иванов И.А. «Обработка и анализ тонального акустического сигнала при помощи преобразования гильберта» Молодежь. Наука. Инновации: Сборник докладов 56 Международной молодежной научно-технической конференции, Владивосток, 26–27 нояб., 2008. Т. 1, с. 166-171 (2008). 210 с.

Разработан программный пакет для исследований статистических сигналов. Программный пакет позволяет производить исследования фазовых и амплитудных характеристик. С помощью программного пакета было произведено исследование тонального акустического сигнала и пограничной зоны: сигнал-шум и сделан ряд заключений об их свойствах.

Молодежь. Наука. Инновации: Сборник докладов 56 Международной молодежной научно-технической конференции, Владивосток, 26–27 нояб., 2008. Т. 1, с. 166-171 (2008). 210 с. | Рубрика: 07.04

 

Перехода С.Ю. «Анализ, актуальность современных и перспективы развития гидроакустических корреляционных лагов» Молодежь. Наука. Инновации: Сборник докладов 58 Международной молодежной научно-технической конференции, Владивосток, 24–25 нояб., 2010. Т. 1, с. 20-22 (2010)

Молодежь. Наука. Инновации: Сборник докладов 58 Международной молодежной научно-технической конференции, Владивосток, 24–25 нояб., 2010. Т. 1, с. 20-22 (2010) | Рубрики: 07.04 07.20

 

Буренин А.В. Исследование особенностей распространения низкочастотных псевдослучайных сигналов для задач акустической дальнометрии подводных объектов (2013)

Исследованы особенности распространения низкочастотных псевдослучайных сигналов на протяженных трассах при сложных гидрологических условиях в переменном рельефе для задач акустической дальнометрии подводных объектов.

Исследование особенностей распространения низкочастотных псевдослучайных сигналов для задач акустической дальнометрии подводных объектов (2013) | Рубрика: 07.04

 

Диденкулова (Шypгaлuнa) E.Г., Кокорина А.В., Слюняев А.В., Диденкулов О.И. «Исследование нелинейной динамики случайных волн на мелкой воде» Процессы в геосредах, № 3S, с. 214-215 (2018)

Ключевые слова: прибрежная зона, нелинейные волны, уравнение Кортевега–де Вриза, статистические моменты, функции распределения, спектры волн

Процессы в геосредах, № 3S, с. 214-215 (2018) | Рубрика: 07.04