Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.18 Активные и пассивные сонарные системы, алгоритмы обработки сигналов

 

Шейнман Е.Л. «Методы идентификации и нумерации обнаруженных объектов в интегрированных системах подводного наблюдения» Гидроакустика, № 4(40), с. 88-94 (2019)

Рассмотрены варианты алгоритмов идентификации и нумерации морских объектов, обнаруженных в многоканальных интегрированных системах подводного наблюдения, в условиях наличия помех и нестабильности сопровождения объектов. При разработке алгоритмов формирования банка объектов использовались экспертные методы принятия решений.

Гидроакустика, № 4(40), с. 88-94 (2019) | Рубрики: 04.14 07.18

 

Сергеев В.А., Резчиков С.Е. «Адаптивные алгоритмы измерения параметров низкочастотного шума полупроводниковых приборов» Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 16 (2019)

Рассмотрены условия измерения спектральной плотности мощности (СПМ) низкочастотного (НЧ) шума со спектром вида G(f)=A/fγ полупроводниковых приборов (ППП) методом непосредственной оценки и показано, что оптимальная полоса интегрирующего фильтра, при которой суммарная погрешность измерения СПМ минимальна, является функцией показателя γ формы спектра, значение которого априори неизвестно. В случае, когда в заданном диапазоне частот тепловой и дробовой составляющих шума ППП можно пренебречь по сравнению с уровнем НЧ-шума, а показатель γ – считать неизменным, для нахождения значения γ достаточно измерить СПМ на двух частотах. Анализируются возможности снижения погрешности измерения СПМ на заданной частоте и определения γ в заданном диапазоне частот путем применения адаптивных алгоритмов при заданном времени измерения. Приведены оценки выигрыша в точности измерения указанных параметров с использованием алгоритма, включающего этап предварительной оценки значения γ установление по полученной оценке значения γ оптимальной полосы фильтра, измерение СПМ на заданной частоте и последующее уточнение значения γ. Обсуждается организация измерения шумовых параметров ППП в условиях массового производства с целью снижения погрешности измерения с адаптивной или когнитивной подстройкой параметров измерительной системы по результатам оценки выборочных средних на обучающей выборке.

Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 16 (2019) | Рубрики: 06.19 07.18

 

Трофимов В.Н. «Масштабное физическое гидроакустическое моделирование РЛС с синтезированной апертурой малой дальности для БПЛА» Журнал радиоэлектроники, № 9, с. 1 (2019)

Описывается технология масштабного физического гидроакустического моделирования (МФГМ) радиолокационных (РЛ) систем, заключающаяся в физическом моделировании РЛ эхо-сигналов в гидроакустическом бассейне и их применении для математического или полунатурного моделирования РЛС. Предлагается использование МФГМ при разработке РЛС с синтезированной апертурой (СА) малой дальности, устанавливаемых на легких БПЛА. Для РЛС данного типа МФГМ позволяет физически моделировать в масштабе не только длину волны РЛС и линейное разрешение, но также дальность и высоту относительно картографируемого участка земной поверхности, траекторию движения антенны РЛС на интервале формирования СА. МФГМ возможно применять как на начальных, так и на заключительных этапах разработки РЛС. Масштабный коэффициент, равный отношению длины волны моделирующего ультразвукового сигнала к длине волны моделируемого РЛ сигнала, может иметь значения приблизительно от 1:100 для Х-диапазона до 1:1000 для L-диапазона РЛ длин волн. Приведены характеристики стенда МФГМ РЛС с СА, разработанного в ФГУП «ГосНИИАС» и обеспечивающего моделирование в масштабе 1:100 для Х- диапазона РЛ длин волн. Обосновывается выбор для стенда зондирующих ультразвуковых сигналов типа дискретных частотных последовательностей (ДЧП). Представлены смоделированные на этом стенде РЛ изображения объектов с линейным разрешением 10 см (1 мм на ультразвуке). Приводятся размеры гидроакустических бассейнов и требования к ультразвуковым сигналам стендов МФГМ, предназначенных для моделирования РЛС с СА малой дальности. Описываются основные технические проблемы и задачи, которые необходимо решать при разработке РЛС с СА малой дальности для легких БПЛА. Приводятся преимущества использования в РЛС данного типа зондирующих сигналов типа ДЧП.

Журнал радиоэлектроники, № 9, с. 1 (2019) | Рубрики: 06.23 07.18

 

Кривцов А.П., Смольянинов И.В. «Алгоритм коррекции эхо-сигналов в многолучевом эхолоте с ЛЧМ зондирующим сигналом» Журнал радиоэлектроники, № 2, с. 9 (2020)

Рассмотрен алгоритм подавления сигналов, проходящих по боковым лепесткам многолучевого эхолота (МЛЭ), ориентированный на использование в эхолотах с цифровой системой формирования диаграммы направленности антенной решетки (АР). Алгоритм основан на использовании данных площадной съемки получаемых МЛЭ в процессе гидролокационного зондирования донной поверхности. Приведен пример применения алгоритма для коррекции углового спектра эхо-сигнала в многолучевом эхолоте с ЛЧМ зондирующим сигналом. Ключевые слова: Гидроакустические системы, многолучевой эхолот, ЛЧМ зондирующий сигнал, подавление боковых лепестков.

Журнал радиоэлектроники, № 2, с. 9 (2020) | Рубрики: 07.02 07.18

 

Злобина Н.В., Касаткин Б.А., Касаткин С.Б. «Особенности интерференционной структуры звуковых полей инфразвукового диапазона, сформированных пограничными волнами Рэлея–Шолте» Гидроакустика, № 4(40), с. 41-50 (2019)

Выполнен анализ пространственно-частотной структуры звуковых полей, сформированных пограничными волнами Рэлея–Шолте в модельном волноводе жидкий слой – твёрдое полупространство. В рамках несамосопряжённой модельной постановки соответствующей граничной задачи выполнен расчёт звукового поля, сформированного пограничными волнами. Несамосопряжённая модельная постановка прогнозирует существование трёх пограничных волн, не имеющих критической частоты. Такие пограничные волны в основном и формируют звуковое поле в мелком море на частотах инфразвукового диапазона, поскольку вклад нормальных волн высшего порядка в этом случае предельно мал. Проанализирована интерференционная структура звукового поля на частотах, меньших первой критической.

Гидроакустика, № 4(40), с. 41-50 (2019) | Рубрики: 07.15 07.18

 

Тимошенков В.Г. «Использование признаковых особенностей при многоканальной обработке шумоподобного сигнала» Гидроакустика, № 4(40), с. 72-78 (2019)

Измерение параметров шумоподобного эхосигнала, отраженного от цели, производится в условиях априорной неопределенности о скорости цели, числа бликов составляющих сигнал, что снижает достоверность измеренных оценок. Для повышения достоверности измерения параметров эхосигнала и выявления классификационных признаков предлагается использовать свойства функции неопределенности зондирующего сигнала. В работе приводятся результаты моделирования, статистические оценки и примеры использования при обработке реальных эхосигналов от протяжённого объекта.

Гидроакустика, № 4(40), с. 72-78 (2019) | Рубрики: 07.15 07.18 10.02

 

Костылев Д.А. «Разработка модели гидролокатора бокового обзора в среде Unity3d» Ляпуновские чтения. Материалы конференции. г. Иркутск, 5–7 декабря 2017 г., с. 28 (2017)

Основным устройством, устанавливаемым на каждый подводный необитаемый подводный аппарат, является гидролокатор бокового обзора. Это связано с тем, что оптические камеры требуют большого количества энергии аккумуляторов, которые имеют ограниченную емкость, а также дальность обзора недостаточна для наблюдения за поверхностью дна с высоты движения аппарата. В данной работе разработана модель гидролокатора бокового обзора для комплексной системы тестирования различных алгоритмов в среде Unity3d. Модель состоит из двух частей: сбор сырых данных, основанный на измерении расстояния от различных точек поверхности до излучателя, которыми оперирует аппарат, и преобразование этих данных в вид, совместимый с алгоритмами обработки ГБОизображений и удобный для изучения человеком. Данный алгоритм также учитывает свойства объекта, от которого отражается сигнал. Это значит, что отзвук, отраженный от песка, будет иметь меньшую интенсивность, чем отзвук, отраженный от металла. Реализация модели представляет собой единый модуль, который ассоциируется с моделью подводного аппарата в системе, что обеспечивает простую интеграцию алгоритма с проектом программного комплекса имитационного моделирования подводных роботов.

Ляпуновские чтения. Материалы конференции. г. Иркутск, 5–7 декабря 2017 г., с. 28 (2017) | Рубрика: 07.18

 

Волощенко В.Ю., Волощенко А.П., Волощенко Е.В. «Гидроаэродром: гидроакустические средства обеспечения взлетно-посадочных и навигационных действий для беспилотных гидросамолетов» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 141-148 (2020)

Рассмотрены структурная схема и физические принципы функционирования корреляционного лага-эхолота для обеспечения безопасного приводнения и навигации беспилотного гидросамолета на акватории за счет обработки амплитудных и фазовых характеристик ультразвуковых эхосигналов с кратными, f, 2f, 3f, ... , nf частотами.

Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 141-148 (2020) | Рубрика: 07.18

 

Галандзовский А.В., Сафаралеев В.А. «Применение технологии цифровых антенных решёток для решения задач акустической пеленгации» Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10, с. 83-89 (2019)

Предлагается новый способ обнаружения и пеленгации различных объектов, основанный на акустике и цифровых фазированных антенных решётках. При оценке помехоустойчивости и информативности традиционных систем отмечается существенное снижение достоверности информации в сложной помеховой обстановке. Предлагаемый способ позволяет в ряде случаев компенсировать недостатки существующих систем. Рассмотрена возможность применения акустических волн, а также особенности построения приёмников акустических сигналов, выполненных в виде фазированных микрофонных решёток. Также определены требования к оцифровке и предложены варианты обработки информации.

Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10, с. 83-89 (2019) | Рубрика: 07.18

 

Смирнов А.О. «Экспериментальная проверка системы синхронизации АЦП с избыточной частотой дискретизации для многоканальных гидроакустических комплексов» Гидроакустика, № 4(40), с. 18-25 (2019)

Рассмотрен способ синхронизации аналого-цифровых преобразователей с использованием фазовой автоподстройки частоты с кварцевым управляемым генератором.

Гидроакустика, № 4(40), с. 18-25 (2019) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Пуеров Г.Ю., Сергеева Е.И. «Об использовании "быстрой свертки" для формирования характеристик направленности линейной антенной решетки при работе в зоне Френеля» Гидроакустика, № 4(40), с. 56-65 (2019)

Предложен приближенный «быстрый» алгоритм формирования характеристик направленности линейной антенной решетки при работе в зоне Френеля для задач пространственно-частотной обработки гидроакустических сигналов. Такая обработка позволяет осуществить разрешение источников сигнала не только по пеленгу, но и по дальности, а также измерение дальности в пассивном режиме. Разработан программный макет системы обработки в зоне Френеля для специализированных вычислительных средств, на примере которого показана реализуемость предложенного алгоритма в системах реального времени. Произведено численное моделирование для оценки точности приближения.

Гидроакустика, № 4(40), с. 56-65 (2019) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Беркутов Р.Н., Попов В.А., Селезнев И.А. «Создание нового поколения гидроакустических средств с использованием первых образцов цифровой вычислительной техники (1966–1975 гг.)» Гидроакустика, № 4(40), с. 95-108 (2019)

Четвертая часть. Третья часть – см. № 3(39). С. 88-96

Гидроакустика, № 4(40), с. 95-108 (2019) | Рубрика: 07.18