Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.19 Гидроакустические преобразователи и антенны

 

Иванов Н.М., Кондаков Е.В., Милославский Ю.К. «Моделирование измерительной спектроскопии комплексной проводимости пьезоэлектрических элементов» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Рассматривается моделирование цифрового метода измерения комплексной проводимости пьезоэлемента при его возбуждении широкополосным сигналом. Приводятся результаты численных расчётов. Ключевые слова: проводимость, импульсная характеристика, преобразование Фурье, сигнал с линейной частотной модуляцией

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрики: 04.11 04.14 07.19

 

Консон А.Д., Лободин И.Е., Волкова А.А. «Условия применимости методов пространственной локализации источника в подводном звуковом канале» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Рассмотрена возможность получения информации о пространственной локализации источника широкополосного сигнала с использованием вертикально развитой антенны в подводном звуковом канале, когда свойства среды в различной степени стратифицированы на разных глубинах в пределах апертуры антенны. Проведено компьютерное моделирование в условиях реального подводного звукового канала в Черном море в летний период, которое дополнено натурными работами, проведенными в Средиземном море в осенний период. Показано, что в условиях существенной стратификации среды в окрестности вертикальной размерности антенны можно иметь различную передаточную функцию от наблюдаемого источника для разнесенных элементов антенны. С другой стороны, если вертикальные размеры антенны таковы, что в этих пределах среда может быть условно принята однородной, то на элементы антенны приходит сигнал, который можно рассматривать как единую суперпозицию плоских волн. Ключевые слова: гидроакустика, шумопеленгование, локализация, акустические лучи, подводный зву-ковой канал, вертикально развитая антенна.

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрики: 07.04 07.15 07.18 07.19

 

Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема двоичных сигналов с прямоугольной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 8, с. 2 (2022)

Цели. Основной целью данной работы является разработка методики определения параметров двоичных сигналов, при которых сигналы становятся относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Частотные искажения сигналов обусловлены неравномерностью частотной характеристики затухания морской среды. Главной частью указанной методики является оценка влияния частотных искажений сигналов на помехоустойчивость приема. В соответствии с этим определяются вероятности ошибки приемников сигналов с различными видами манипуляции, которые оптимальны при отсутствии искажений. Методы. Использованы положения прикладной гидроакустики, теории случайных процессов и теории передачи дискретных сообщений. Основное содержание. В работе рассматривалась модель однолучевого гидроакустического канала связи, характерная для глубокого моря, когда приемник или передатчик расположен в глубине моря. В качестве коэффициента передачи канала используется коэффициент передачи с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и линейной фазочастотной характеристикой. Определены вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с прямоугольной огибающей. В качестве приемников рассматриваются когерентные приемники, оптимальные по критерию максимального правдоподобия при действии белого гауссовского шума и отсутствии искажений в морской среде. Введена логарифмическая мера увеличения вероятности ошибки, которая характеризует ухудшение помехоустойчивости за счет частотных искажений в канале. Для некоторых типичных случаев определены значения параметров сигналов, относительно инвариантных к частотным искажениям в морской среде. Результаты. Найдены выражения вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с прямоугольной огибающей. Введена логарифмическая мера относительного увеличения вероятности ошибки по сравнению со случаем отсутствия искажений. Определена функциональная зависимость этой меры от длительности посылки сигнала, несущей частоты и начальной фазы сигнала, а также от дальности связи и отношения сигнал/шум. На плоскости несущая частота, длительность сигнала, для каждого вида сигнала построена граница области, выше которой сигналы являются относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Для дальностей связи R = 1,5 км и 3 км и типичных несущих частот приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Журнал радиоэлектроники, № 8, с. 2 (2022) | Рубрика: 07.19

 

Тугбаева А.С., Ицков А.Г., Милич В.Н., Широков В.А. «Различение подводных объектов на основе периодограммного анализа отражённых гидроакустических сигналов» Химическая физика и мезоскопия, 24, № 3, с. 388-399 (2022)

Предлагается метод решения актуальной научной и прикладной проблемы, связанной с эхолокацией подводных объектов с целью их обнаружения, координирования и распознавания. Гидроакустические сигналы являются основным средством, используемым для исследования подводной среды. В силу явлений рефракции, многолучевости и эффектов переотражения гидроакустические сигналы, отражённые от подводных объектов, подвержены значительной изменчивости. Поэтому существенным является поиск различительных признаков, устойчивых к перечисленным факторам изменчивости. В статье предлагается использовать для анализа отраженных гидроакустических сигналов методы периодограммного анализа. Рассматриваются вопросы применения алгоритмов, основанных на преобразовании Фурье и на основе классической схемы Бюй-Балло. В статье описываются особенности создания удобного интерфейса для обработки сигналов, выделения свойств и различения тестовых объектов. Экспериментальные результаты получены в опытовом бассейне. Ключевые слова: гидроакустика, подводные объекты, распознавание, гидроакустический сигнал, периодограмма. DOI: https://doi.org/10.15350/17270529.2022.3.32

Химическая физика и мезоскопия, 24, № 3, с. 388-399 (2022) | Рубрики: 07.19 07.20

 

Кранц В.З., Островский Д.Б. «Об использовании кардиоидных диаграмм направленности для пеленгования гидроакустических сигналов» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Рассмотрены вопросы формирования статического веера пространственных каналов (ПК) пеленгатора гидроакустических сигналов, в котором диаметр многоэлементной приемной антенны не превышает половины длины волны принимаемого сигнала. В каждом ПК формируется диаграмма направленности путем построения «обратной кардиоиды». Рассмотрены алгоритм и схема формирования «обратной кардиоиды». Предложен ряд различных расположений приемников. Ключевые слова: пеленгатор, кардиоида, веер пространственных каналов

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрика: 07.19

 

Бирюков И.Р. «Расчет характеристик направленности плоских экранированных антенн при учете взаимодействия преобразователей по полю» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Предложена аналитическая расчетная модель, позволяющая получить характеристику направленности плоской антенной решетки, состоящей из сферических преобразователей при учете межэлементного взаимодействия на фоне акустического экрана. Ключевые слова: плоская антенна с экраном, характеристика направленности, взаимодействие преобразователей, взаимное сопротивление излучения

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрика: 07.19