Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.18 Активные и пассивные сонарные системы, алгоритмы обработки сигналов

 

Чен В., Короченцев В.И., Тарасов С.П., Пивнев П.П., Дуров Д.С. «Методы нелинейной акустики в исследованиях взаимодействия упругих волн в океане» X Юбилейная международная конференция "Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений"2019. 207. Петропавловск-Камчатский, 01–05 октября 2019 г., с. 51 (2019)

Рассмотрены гидроакустические параметрические системы и методы нелинейной акустики в исследованиях океана и арктического шельфа. Приведено краткое описание наиболее перспективных направлений развития гидроакустических систем с параметрическими антеннами. Рассматриваются результаты применения для решения задач гидроакустики для прогноза землетрясений.

X Юбилейная международная конференция "Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений"2019. 207. Петропавловск-Камчатский, 01–05 октября 2019 г., с. 51 (2019) | Рубрики: 07.01 07.18 07.19

 

Гончаренко Б.И., Веденев А.И., Медведева Е.В., Шуруп А.С. «Использование информации о скалярно-векторных характеристиках акустического поля при восстановлении параметров мелкого водоема» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 85-90 (2020)

Приводятся результаты экспериментов, проведенных с использованием комбинированных приемных модулей, осуществлявших регистрацию давления и трех взаимно ортогональных проекций колебательной скорости. Измерения проводились в различных гидрологических условиях – в устье реки и вдали от береговой линии. Сравнение экспериментальных результатов и данных численного моделирования демонстрирует возможность оценки параметров волновода по данным в виде пространственного затухания скалярно-векторных характеристиках акустического поля. Ключевые слова: методы измерения векторной фазы, пространственное затухание звука на мелководье, векторный приемник, газонасыщенные осадки

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 85-90 (2020) | Рубрики: 07.02 07.15 07.16 07.18

 

Сабиров И.Р., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Выделение акустических мод методами шумовой интерферометрии в зависимости от расстояния между приемными гидрофонами» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 163-168 (2020)

Рассматривается возможность выделения мод, то есть идентификации их номеров и оценки параметров, которые могут быть использованы для решения обратной задачи восстановления характеристик волновода, при различном расстоянии между одиночными гидрофонами. В качестве исходных данных рассматривается корреляция шумовых сигналов от естественных источников моря (шумовая интерферометрия). Когда волноводная дисперсия позволяет распространяющимся модам разделиться (большое расстояние между гидрофонами), происходит выделение отдельных мод из спектрограммы взаимной корреляционной функции шумов. В случае небольших расстояний между гидрофонами используется обнаруженная авторами возможность оценки критических частот мод на основе скачков фазы функции взаимной корреляции шумов. Ключевые слова: выделение акустических мод, шумовая интерферометрия, шумы, гидрофоны, частоты мод, методы гидроакустики

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 163-168 (2020) | Рубрики: 07.02 07.15 07.16 07.18

 

Либенсон Е.Б., Стреленко Т.Б. «Ошибки определения глубины отражателя активным гидролокатором для гидроакустических условий мелкого моря» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 249-253 (2020)

Представлены результаты оценки ошибок определения глубины отражателя активным гидролокатором в многолучевом канале. Исследования проведены на программном макете для условий мелкого моря, Белое море, зима. Получены оценки ошибок при разных величинах разрешающей способности гидролокатора по времени, при использовании сложных зондирующих сигналов. Ключевые слова: гидролокатор, глубина отражателя, интерференция в многолучевом канале, сложный сигнал, согласованная фильтрация

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 249-253 (2020) | Рубрики: 07.02 07.18

 

Эминов Р.А., Асадов Х.Г., Гаджиев А.А. «Разработка способа картирования дна неглубоких водоемов методом лазерной батиметрии» Контроль. Диагностика, 25, № 2, с. 50-55 (2022)

Рассмотрены вопросы разработки методики картирования дна неглубоких водоемов методом лазерной батиметрии. Сформулирована и решена задача разработки способа картирования рельефа дна неглубоководных водоемов. В качестве излучателя используется лазер, установленный на борту летательного аппарата. На основе геометрического представления хода оптических лучей в лазерной батиметрии и анализа известных результатов измерений предложена ступенчатая модель дна водоема, высота и ширина ступенек которой изменяются в широких пределах. На основе известного метода картирования дна неглубоководного водоема с одной точки предложен способ двухточечного измерения с применением ступенчатой модели дна. Проведенные модельные исследования показали, что погрешность измерения предложенного способа находится в пределах ±4,5%. Ключевые слова: батиметрия, лазер, картирование, погрешность, летательный аппарат.

Контроль. Диагностика, 25, № 2, с. 50-55 (2022) | Рубрики: 07.02 07.18

 

Серебряный А.Н., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Попов О.Е. «Новая жизнь распределенных датчиков-измерителей внутренних волн в морской среде» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 180-184 (2020)

Дается описание нового измерителя внутренних волн на основе распределенного датчика температуры, основными преимуществами которого являются автономность, компактность и возможность накопления большого количества информации. Представлены примеры измерений внутренних волн этим прибором на шельфе Черного моря и показаны его возможности в составе пространственных антенн. Ключевые слова: измерители, датчики-измерители, внутренние волны, измерители внутренних волн, шельф Черного моря, антенны распределенных датчиков температуры (РДТ)

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 180-184 (2020) | Рубрики: 07.13 07.18

 

Дмитриев К.В., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Пассивная томография океана методом шумовой интерферометрии» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 91-100 (2020)

Шумовая интерферометрия – сравнительно новый и многообещающий подход к восстановлению параметров акватории (скорость звука, течения) и, в случае мелкого моря, – некоторых характеристик дна в пассивной гидроакустической схеме. Основным преимуществом подхода, делающим его привлекательным для возможного практического использования, является относительная дешевизна. Во-первых, для него не требуются излучающие системы, а во-вторых, прием может осуществляться одиночными гидрофонами, а не многоэлементными антеннами. Вместе с тем, непосредственное использование метода ставит ряд вопросов, без ответа на которые шумовая интерферометрия не выйдет из постановочной стадии. В работе авторы анализируют современное состояние исследований в данной области и приводят результаты как теоретического характера, так и обработки данных различных экспериментов, в том числе собственных, на шельфе Белого моря.

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 91-100 (2020) | Рубрики: 07.16 07.18

 

Красулин О.С., Шуруп А.С. «Применение функционально-аналитического алгоритма для решения трехмерной задачи томографии океана» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 122-127 (2020)

Рассматривается численная реализация схемы модовой томографии океана, основанная на решении функционально-аналитического алгоритма Новикова–Сантацесариа. Рассматриваемый подход не требует построения матриц возмущений, организации итерационных процедур, а также применения регуляризующих алгоритмов, что выгодно отличает его от известных подходов к решению задачи акустической томографии океана. Исследуется устойчивость рассматриваемого алгоритма к шумам при работе в многочастотном режиме. Ключевые слова: модовая томография океана, обратные задачи рассеяния, функциональный алгоритм, адиабатическое приближение

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 122-127 (2020) | Рубрики: 07.16 07.18

 

Громашева О.С. «Проект информационной системы акустико-гидрофизического полигона МЭС "Мыс Шульца"» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 380-384 (2019)

Натурные исследования океана проводятся с помощью измерительных гидроакустических, гидрофизических, гидрологических систем. Особое значение гидроакустические методы имеют при исследованиях в локальных областях, например, таких как в шельфовой зоне. Расстановка компонент систем осуществляется по заранее выбранным схемам таким образом, чтобы получить наиболее полные данные об изменениях акустического поля и гидрофизических характеристиках среды в исследуемом районе. Их применение позволяет осуществить подробное картирование исследуемых районов. В этом случае, проведение долговременных исследований в выбранном районе рассматривается, как продуктивная возможность полигонных измерений. Такой полигон был создан в 1979 г. для проведения экспериментальных исследований на Морской экспедиционной станции ТОИ ДВО РАН, которая находится на мысе Шульца в заливе Посьета. МЭС «Мыс Шульца» оборудована современными техническими средствами излучения, приема и обработки сигналов. Особенное географическое расположение полигона позволяет проводить работы, которые носят как исследовательский, так и методологический характер, так как полученные научные результаты и методики можно использовать также при изучении глубоководных районов Мирового океана. С момента создания в 1979 году до настоящего времени на морском гидроакустическом полигоне мыс Шульца было проведено более 800 экспериментальных работ по различным научным направлениям. Почти за 40 лет его существования кардинально изменилась техническая платформа используемых приборов, усовершенствованы методики измерений, появились современные средства обработки и хранения полученной в этих экспериментах информации. К сожалению, данные по проведенным экспериментам являются разрозненными, сведения о развитии структуры базы частично утеряны, либо хранятся на бумажных носителях в архиве института.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 380-384 (2019) | Рубрики: 07.17 07.18

 

Арсентьев В.Г., Криволапов Г.И. «Гидроакустический поиск подводного объекта в условиях мешающего судоходства» Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 386-401 (2021)

Рассматривается задача подавления помехи судоходства в процессе гидроакустического поиска с надводного судна автономного подводного объекта. Оценивается энергетическая эффективность когерентной компенсации помехи при использовании на поисковом судне фазового пеленгатора с четырёхэлементной пеленгационной антенной диаметрально-ортогональной геометрии.

Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 386-401 (2021) | Рубрики: 07.18 07.20

 

Захаров И.С., Жиба Г.В., Сай С.В. «Анализ влияния водной среды на структуру принимаемого сигнала в гидроакустическом канале связи» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 28-32 (2018)

Рассматривается влияние водной среды на распространение акустических волн. Приводятся закономерности изменения структуры сигнала для гидроакустического канала связи при распространении в водной среде.

Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 28-32 (2018) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Вировлянский А.Л. «Формирование диаграммы направленности приемной антенны в подводном волноводе» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 22-26 (2020)

Рассматривается регистрация поля тонального точечного источника в подводном звуковом канале (ПЗК) с помощью вертикальной приемной решетки. В свободном пространстве для выделения сигналов, приходящих с разных направлений, формируются лепестки диаграммы направленности антенны. В докладе обсуждаются аналоги этой процедуры для применения в ПЗК. Одним из них является традиционный метод согласованной с полем обработки сигналов, который в англоязычной литературе называется matched field processing (MFP). В качестве альтернативы MFP предложен подход, базирующийся на выделении компонент поля, устойчивых к крупномасштабным вариациям скорости звука. Такие компоненты формируются узкими пучками лучей, приходящими на апертуру антенны по разным путям. Показано, что новый подход менее, чем MFP, чувствителен к неизбежным неточностям математической модели среды. Ожидается, что он может быть применен для создания робастных алгоритмов решения обратных задач гидроакустики, связанных с локализацией источника и реконструкцией параметров среды. Ключевые слова: обратная задача гидроакустики, точечный тональный источник

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 22-26 (2020) | Рубрики: 07.18 07.20

 

Коваленко В.В. «Вопросы оптимизации расположения в океанической среде акустических средств подводного наблюдения» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 114-121 (2020)

Рассмотрены технологии выбора положения акустических систем подводного наблюдения и связи в неоднородной океанической среде. Приведены метрики, в соответствии с которыми осуществляется этот выбор. Обсуждены процедуры использования информации о структуре неоднородностей водного слоя, дна и шума при картировании географического пространства с последующим формированием показателей качества подводного наблюдения. Затронуты вопросы распространения неопределенностей в цепи: «состояние океанической среды – акустический наблюдатель». Ключевые слова: системы подводного наблюдения, оперативная океанография, акустический сенсор, акустическая подводная связь, распространение неопределенностей

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 114-121 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 07.20

 

Серебряный А.Н., Liu C.T., Аредов А.А. «Генерация подводного шума внутренней волной 2-й моды в Южно-Китайском море» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 174-179 (2020)

Представлены наблюдения большой уединенной внутренней волны 2-й моды, зарегистрированной в Южно-Китайском море, и результаты измерения, сгенерированного ею подводного шума. Ключевые слова: подводный шум, Южно-Китайское море, сулой, уединенная внутренняя волна, внутренняя волна 2-й моды, ADCP

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 174-179 (2020) | Рубрики: 07.18 07.13 07.20

 

Бритенков А.К., Фарфель В.А., Боголюбов Б.Н. «Сравнение и анализ электроакустических характеристик низкочастотных гидроакустических излучателей высокой удельной мощности» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 218-225 (2020)

Конструктивные и физические ограничения затрудняют возможности разработки компактных низкочастотных гидроакустических излучателей с полосой более 30% от резонансной частоты и высоким КПД. Вследствие этого анализ и сопоставление электроакустических характеристик преобразователей разных типов позволяет определить направление конструкторского поиска и технические решения для преодоления противоречий между компактными размерами, шириной полосы, чувствительностью, низкой резонансной частотой и КПД гидроакустического излучателя. В работе приведены характерные особенности и различия электроакустических характеристик и импедансных спектров компактных низкочастотных гидроакустических пьезоэлектрических излучателей высокой удельной мощности продольно-изгибного, встречно-поршневого и инерционно-изгибного типов. Ключевые слова: звукоподводная связь, гидроакустический модем, электромеханический трансформатор, низкочастотный гидроакустический излучатель, пьезоэлектрический преобразователь, электрический импеданс

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 218-225 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Ковзель Д.Г., Гриценко В.А., Рутенко А.Н. «Натурные испытания автономной вертикальной акустико-гидрофизической измерительной системы Моллюск-19» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 226-231 (2020)

Приводится описание вертикальной автономной акустико-гидрофизической измерительной системы Моллюск-19, разработанной и изготовленной в ТОИ ДВО РАН и предназначенной для мониторинга вертикальной структуры акустических и внутриволновых полей на шельфе. Работоспособность Моллюска-19 и его программного обеспечения иллюстрируются на примерах натурных измерений. Ключевые слова: сейсморазведка, распространение звука, акустико-гидрофизическая измерительная система

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 226-231 (2020) | Рубрики: 07.18 07.20

 

Кравчун П.Н. «О проблемах создания многочастотных резонансных подводных излучателей малых волновых размеров» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 232-236 (2020)

Рассматриваются основные вопросы создания многочастотных резонансных излучателей малых волновых размеров. Уменьшение волновых размеров излучателя достигается использованием пьезоактивных элементов в качестве инерционных элементов колебательной системы излучателя, в то время как применение их в качестве упругих элементов ограничивает возможности минимизации размеров и массы излучателя, хотя эффективность электромеханического преобразования во втором случае, как правило, выше. Многочастотность достигается использованием многоэлементных структур, представимых как неоднородные активные дискретные структуры. Ключевые слова: гидроакустический резонансный излучатель, малые волновые размеры, многочастотные излучатели

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 232-236 (2020) | Рубрики: 07.18 07.19 07.20 07.22