Фещенко Я.В. «Определение оптимальной средней частоты поиска пассивного нелинейного гидроакустического маркера-отражателя» Экологические системы и приборы, № 8, с. 18-26 (2023)

В настоящее время подводные маркеры используются в различных областях: в системах навигации и позиционирования, в морских исследованиях, в оборонном секторе, в водолазном оборудовании, подводной археологии и др. Цель их использования – определение местоположения подводных объектов. Анализ существующих маркеров показал невозможность их универсального и эффективного использования для решения данных задач из-за наличия существенных недостатков, таких как: ограниченный срок службы; нескрытый режим работы; дороговизна и сложность в производстве; небезопасность для экологии. С целью создания устройства, способного решить эти недостатки была математически выведена формула зависимости оптимальной частоты зондирующего сигнала гидролокатора от расстояния до пассивного нелинейного маркера с учетом потерь в водной среде. Для этого исследовалась математическая модель процесса формирования сигнала. Было рассмотрено полное уравнение величины принимаемого сигнала от гидроакустического маркера-отражателя, обеспечивающего его обнаружение поисковым гидролокатором. Вследствие неустранимого разрыва первого рода из-за наличия двух разных эмпирических формул поиска коэффициента затухания для разных частот были выведены зависимости для трех разных случаев, а также описан общий алгоритм нахождения оптимальной частоты для конкретных значений коэффициента преобразования и расстояния между гидролокатором и нелинейным маркером-отражателем. На основе полученных формул построены графики зависимостей, которые показали, что наибольшее влияние на величину плотности потока мощности сигнала оказывают требуемая дальность и размеры апертур гидроакустических антенн. Ключевые слова: гидроакустика, нелинейный эффект, коэффициент затухания, оптимальная частота. DOI: 10.25791/esip.7.2023.1384