Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.21 Компьютерное моделирование в гидрофизике и гидроакустике

 

Моргунов Ю.Н., Голов А.А., Буренин А.В., Петров П.С. «Исследования пространственно-временной структуры акустического поля, формируемого в глубоком море источником широкополосных импульсных сигналов, расположенным на шельфе Японского моря» Акустический журнал, 65, № 5, с. 641-649 (2019)

Обсуждаются результаты экспериментов, проведенных в сентябре 2017 г. для обоснования применимости способа позиционирования подводных объектов при их функционировании на глубинах, существенно превышающих глубину оси подводного звукового канала. Приводятся результаты экспериментальных исследований и численного анализа эффекта фокусировки акустической энергии в придонном слое на шельфе и переходе ее в глубоководные (до 500 м) слои Японского моря для летне-осенних гидрологических условий. Эксперименты по приему широкополосных импульсных сигналов с центральной частотой 400 Гц проводились на различных удалениях (20, 68, 86, 90 и 198 км) от источника навигационных сигналов, установленного на глубине 35 м у побережья вблизи мыса Шульца. Для приема сигнальной информации была использована система с распределенными по глубине до 500 м гидрофонами, с возможностью длительной регистрации сигналов на фиксированных глубинах или в процессе погружения. Результаты экспериментов позволили исследовать импульсные характеристики акустических волноводов, рассчитать эффективные скорости распространения навигационных сигналов, принимаемых на различных глубинах, а также сделать выводы о возможности решения задач позиционирования автономных подводных аппаратов на глубинах до 500 м и при удалении от источника навигационных сигналов до 200 км. Выполнено математическое моделирование распространения акустических волн в волноводе, воспроизводящем условия эксперимента, с применением метода нормальных волн.

Акустический журнал, 65, № 5, с. 641-649 (2019) | Рубрики: 07.01 07.21

 

Алексеев Г.Г., Алексеева Е.А., Галаган П.В., Сорокин А.П., Сорокин С.А. «Методы реализации нейросетевых алгоритмов гидроакустики на базе гетерогенной аппаратной платформы ГРИФОН» Вопросы радиоэлектроники, № 5, с. 48-59 (2019)

Последнее время за рубежом повышенный интерес вызывают новые нейросетевые алгоритмы гидроакустики, например, создаются аппаратные средства для тестовых полигонов в Арктике для оценки эффективности обнаружения целей и обеспечения безопасности Севера Канады. Открытая архитектура позволяет адаптировать аппаратуру к новым угрозам или экономическим интересам. Совершенствуется не только аппаратура излучения и приема гидроакустических систем, но и их обработки. В статье обсуждаются пути совершенствования и принципы построения специализированных вычислителей на базе аппаратной платформы ГРИФОН, обеспечивающих управление и обработку сигналов в мобильных и стационарных гидроакустических системах. Рассматривается пример создания комплекса, демонстрирующий возможности аппаратуры и перспективы создания вычислителей с высокими параметрами и минимальными массогабаритными характеристиками. Подробно описаны структура и принципы построения математического обеспечения вычислителей. Приводятся сравнительные характеристики предлагаемых алгоритмов, которые могут быть использованы для оптимизации трактов обработки сигналов и объема цифровой аппаратуры.

Вопросы радиоэлектроники, № 5, с. 48-59 (2019) | Рубрика: 07.21

 

Колтаков С.А., Черепнев А.А. «Аппаратно-программный комплекс цифровой обработки гидроакустических сигналов» Вопросы радиоэлектроники, № 5, с. 60-63 (2019)

Рассмотрены аппаратно – программный комплекс (АПК) на базе отладочного стенда, его состав, модули и выполняемые операции. Описан способ синтезирования выходного сигнала, предложены формула и таблица параметров для его расчета. Показаны сигналы и спектры на входе и выходе разработанного АПК. Приведены полученные параметры быстродействия АПК на базе сигнального процессора с процессором общего назначения и двух вариантов с процессорами общего назначения. Предлагаемый вариант АПК в 2–3 раза выигрывает в быстродействии по сравнению с вариантом на базе процессора общего назначения фирмы Intel. Это достигнуто благодаря применению современных методов и средств программирования, модулей цифровой обработки сигналов, а также оптимизации исполняемого кода. Даны рекомендации по дальнейшему совершенствованию предлагаемого комплекса, что возможно благодаря использованию современных ПЛИС и высокоскоростного интерфейса.

Вопросы радиоэлектроники, № 5, с. 60-63 (2019) | Рубрика: 07.21