Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.01 Звук в глубоком море, подводный звуковой канал

 

Вишневецкий В.Ю., Колесник Д.А., Тимошенко В.И., Старченко И.Б. «Исследование эхоинтеграционного метода дистанционной идентификации мелких рыб и зоопланктона на принципах нелинейной акустики» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 174-182 (2019)

Использование гидроакустических средств для изучения жизни в океанах является важный инструментом для исследований в области морской биологии. Центральной целью биологической океанографии является понимание механизмов регуляции популяций планктонных животных. Зоопланктон является ключевым компонентом пищевых сетей. Обычно использовались биологические методы отбора проб для измерения концентрации зоопланктона. Эти методы основаны на отборе проб зоопланктона в сетях. Подводные акустические технологии являются одним наиболее эффективных инструментов для обнаружения и картографирования организмов водной толщи, таких как зоопланктон. Количественное измерение морского зоопланктона с помощью гидролокаторов требует детального знания их рассеивающих свойств. В данной работе предлагается усовершенствовать известный метод дистанционной идентификации мелких рыб и зоопланктона – метод эхоинтеграции – путем применения в качестве активного гидроакустического средства параметрической антенны, основанной на принципе нелинейного взаимодействия акустических волн. Данные антенны имеют широкий диапазон рабочих частот и узкую диаграмму направленности при практическом отсутствии бокового поля. Это позволит повысить эффективность поиска и оценки скоплений зоопланктона и мелкой рыбы, что является важной народнохозяйственной задачей. Рассмотрены теоретические предпосылки для реализации эхоинтеграционного метода с использованием средств нелинейной гидрокустики. Сделаны предположения о равномерности распределения гидробионтов в рассеивающем объёме, независимости расположения объектов от оси диаграммы направленности и большом размере скопления гидробионтов по сравнению с шириной луча параметрической антенны. В выражении для определения эхо-сигнала от множественных источников предложено использовать диаграмму направленности параметрической антенны в сферических координатах.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 174-182 (2019) | Рубрики: 07.01 07.13

 

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Определение направления на источник в акустическом волноводе и предел углового разрешения» Акустический журнал, 67, № 2, с. 174-184 (2021)

Построен адаптивный алгоритм пониженного ранга, позволяющий определить направления на источники звука с помощью горизонтальной антенной решетки, работающей в волноводе с неточно известными параметрами. Представлены результаты статистического моделирования, демонстрирующие высокую разрешающую способность предложенного метода и приемлемую точность оценивания углового положения источников без использования априорной информации о глубине их погружения и расстояния до приемной антенны. На основе критерия Смита найден теоретический предел углового разрешения в зависимости от входного отношения сигнал/шум и объема входной выборки. DOI: 10.31857/S0320791921020076

Акустический журнал, 67, № 2, с. 174-184 (2021) | Рубрики: 07.01 07.15