Наумов Л.А., Матвиенко Ю.В. «Состояние и перспективы развития работ ИПМТ ДВО РАН по созданию подводных робототехнических средств» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 4-16 (2011)

Аникин И.Ю., Захряпин В.П., Каменев В.Б., Тандит В.Л., Тандит А.В., Дмитриченко В.П. «Малогабаритная автоматизированная гидроакустическая станция освещения ближней обстановки для освоения Мирового океана» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 138-141 (2011)

При освоении Мирового океана возникает необходимость освещения ближней обстановки. Под освещением обстановки понимается решение комплексной задачи: "обнаружение – оценка координат – классификация" объектов. В докладе описывается конструкция и основные технические характеристики малогабаритной автоматизированной гидроакустической станции освещения ближней обстановки, разработанной ОАО "Концерн ЦНИИ Электроприбор" в кооперации с ОАО "Концерн Морское подводное оружие–Гидроприбор". Гидроакустическая станция состоит из приемоизлучающей антенной решетки со встроенной цифровой аппаратурой предварительной обработки сигналов, многоканального генераторного устройства, прибора цифровой обработки сигналов и пультового прибора.

Акуличев В.А., Бугаева Л.К., Соловьев А.А. «Оценка влияния фронтальной зоны на закон спада акустического сигнала» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 164-168 (2011)

На основе модельных вычислений строится закон спада TL(r,z) вдоль протяженной трассы в северо-западной части Тихого океана Трасса, протяженностью более 2000 км, пересекала крупномасштабные неоднородности – вихрь и фронтальную зону от субтропических вод на юге до субарктических вод на севере. Применяются численные модели метода адиабатических нормальных мод и широкоугольного параболического уравнения. Вычисления проводятся в соответствии с натурными измерениями для частот 230, 600 и 850 Гц, с источником, расположенным на глубине 100 м в подводном звуковом канале в северной части трассы, и сопоставляются с соответствующими локальными законами, полученными эмпирически для приемника, расположенного на глубине 100 м. Оценивается влияние холодного вихря и фронтальной зоны на закон спада TL(r,z) = α(r,z)lg(r).

Моргунов Ю.Н., Половинка Ю.А., Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Кушнир П.Г., Стробыкин Д.С., Азаров А.А., Лебедев М.С. «Влияние гидрологических условий на точность определения дистанций и позиционирование по результатам импульсного зондирования в мелководных районах» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 169-174 (2011)

Точность определения дистанций и позиционирование подводных объектов в мелководных акваториях акустическими методами зависят, как от технических характеристик используемых систем, так и от заданных при расчетах, параметров среды. Если влияние динамических процессов на формирование гидрологических характеристик среды в акваториях существенно, то такие процессы также влияют на указанные точности. В представленном докладе подробно рассмотрено влияние гидрологических условий на вариации времен приходов на двух стационарных акустических трассах в бухте Витязь, с приемом в одной и той же точке, выполненных синхронно. Приведены результаты аналогичных измерений на шельфе Японского моря и в Корейском проливе. Полученные, по результатам экспериментов, данные позволяют оценить точности расчета дистанций вдоль акустических трасс, на различных периодах времени наблюдений с учетом пространственно-временной изменчивости скорости звука и уровня прилива.

Каменев С.И. «Псевдослучайные сигналы с улучшенными характеристиками для гидроакустических систем навигации и связи» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 175-179 (2011)

Рассматриваются сложные фазоманипулированные сигналы, составленные из символов разной амплитуды, что позволяет при малом числе символов существенно улучшить корреляционные свойства таких сигналов. Обсуждаются методы согласования сигналов с полосой пропускания и динамическим диапазоном систем излучения и приема.

Дюльдина Н.И. «Достоверность теоретических оценок результатов исследований распространения звука вдоль трасс для схемы движущийся источник – стационарный приемник» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 180-184 (2011)

Теоретические оценки результатов гидроакустических экспериментов, в которых применяется схема фиксированный приемник – движущийся источник, базируются на модово-лучевых представлениях, т.е. на модификациях решений уравнения Гельмгольца. При этом предполагается обратимость положений источника и приемника, исходя из принципа взаимности. В докладе рассмотрены существующие теоремы взаимности, пределы их применимости. Приведены экспериментальные данные о соответствии интенсивностей звуковых сигналов, принятых и излученных в сходных и различных структурах вод. Обсуждается возможность наиболее точной теоретической оценки данных экспериментов, проведенных при движущемся излучателе.

Корсков И.В., Попов П.Н. «Высоконаправленная акустическая излучающая антенна» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 185-188 (2011)

Для задач акустического мониторинга мелкомасштабных неоднородностей морской воды необходимо применение акустических излучателей, сочетающих противоречивые свойства: широкополосность и высокую направленность в широкой полосе частот. Такими уникальными свойствами обладают нелинейные параметрические излучатели. В работе обсуждается возможность применения многоэлементной высокочастотной акустической излучающей антенны для реализации параметрического нелинейного взаимодействия в широкой полосе разностных частот. Антенна состоит из 56 пьезокерамических элементов с диаметром 45 мм толщиной 6 мм. Общий размер 1240×440 мм. Рабочие разностные частоты располагаются в интервале частот от 20 до 50–60 кГц. Направленность излучения (менее 1°) сохраняется на разностных частотах. В работе представлены результаты экспериментальных исследований характеристик антенны. Обсуждается применение антенны для задач акустической спектроскопии мелкомасштабных неоднородностей морской воды.

Громашева О.С., Бачинский К.В., Юхновский В.А. «Относительная калибровка каналов измерительной акустической системы "ACPOSIT"» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 189-193 (2011)

Рассмотрены теоретические аспекты и проблемы практической реализации относительной взаимной калибровки приемных каналов измерительной акустической системы "ACPOSIT" с применением поля радиогидроакустических буев. Калибровку отдельных компонент системы необходимо производить при модернизации и подготовке к установке измерительной системы. В работе представлены результаты исследований характеристик приемно-передающего тракта излучатель-гидрофон РГБ, выполненных в лабораторных условиях, в условиях, приближенных к натурным (мелкое море), а также на морском гидрофизическом полигоне "М. Шульца" в шельфовой зоне Японского моря.

Мальцев Ю.В., Прокопчик С.Е. «О построении низкочастотных многодиапазонных направленных волноводных излучателей для технических средств исследования океана» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 194-198 (2011)

На основании разработанной авторами расчетной модели показана возможность создания низкочастотных направленных волноводных гидроакустических излучателей. Приведены результаты численного моделирования основных характеристик широкополосных, а также двух- и трехдиапазонных волноводных излучателей. Представлены результаты экспериментальных исследований практически разработанных конструкций рассматриваемых излучателей.

Волков П.А., Короченцев В.И., Абдрашитов А.Г. «Жидкостная линзовая антенна для формирования диаграмм направленности специальной формы» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 199-201 (2011)

Практические проблемы, которые могут привести к задачам синтеза фокусирующих систем, состоят в следующем. Требуется сфокусировать звуковое поле в небольшом объеме. При этом надлежит заранее удовлетворять требования по форме и распределению интенсивности в фокальном объеме. Необходимо сконструировать линзу или рефлектор, которые с заданной погрешностью создадут нужное поле вблизи с фокальной областью на поверхности. Линзовая антенна–антенна, диаграмма направленности которой формируется за счет разности фазовых скоростей распространения акустической волны в воде и в материале линзы. Под задачами синтеза понимаются задачи конструирования антенн исходя из известных значений создаваемого волнового поля. Существуют следующие типы акустических антенных систем: вибраторные антенны, щелевые антенны, апертурные антенны, непрерывные, дискретные и линзовые системы. Для целей нашего исследования представляют интерес линзовые антенны. В расчетах не учитывались затухание акустических волн в среде и отражение их от границ раздела двух сред.

Титов Е.М., Шевкун С.А. «Исследование поля излучателя, находящегося вблизи импедансного грунта» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 202-205 (2011)

При расположении донных маяков гидроакустических навигационных систем вблизи морского дна большое влияние на формируемую характеристику направленности приемо-излучающей системы маяка оказывают акустические свойства грунта. В основном, учет акустических свойств грунта производится приближенными методами. В работе приводится способ расчета поля излучателя, находящегося вблизи импедансной границы раздела вода-грунт, с помощью строгого метода с учетом сферичности волнового фронта. По предложенной методике проведен расчет поля точечного источника в присутствии грунтов с разными значениями плотности, скорости звука в среде, и построены диаграммы направленности точечного источника, расположенного на различных высотах над границей раздела двух сред.

Кузнецов М.Ю. «Применение гидроакустических средств для управления поведением рыб и беспозвоночных в рыболовстве» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 243-249 (2011)

Рассматриваются вопросы интенсификации рыболовства с использованием гидроакустических полей. Обсуждаются проблемы повышения эффективности акустических средств для управления поведением рыб. Обосновываются параметры акустических стимулов, перспективных для привлечения и концентрации рыб и хищных беспозвоночных. Приводятся результаты разработки и испытаний гидроакустических излучателей – имитаторов звуков рыб.

Моргунов Ю.Н., Половинка Ю.А., Буренин А.В., Стробыкин Д.С., Азаров А.А., Лебедев М.С. «Использование статистических методов обработки при измерении времен приходов импульсных сигналов в условиях многолучевого распространения» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 251-255 (2011)

Анализируются статистические характеристики распространяющихся вдоль стационарных (в пространстве) трасс импульсных акустических сигналов. Целью исследований является оптимизация измерений и обработки параметров сигналов, распространяющихся в условиях малых глубин и многолучевости приходов. На основании результатов обработки данных экспериментов в мелководных акваториях показано, что динамический во времени расчет статистических характеристик принимаемых гидрофонами сигналов позволяет определять оптимальный временной диапазон анализа и "сопровождать" его вариации на оси времен прихода сигналов.

Моргунов Ю.Н., Тагильцев А.А., Буренин А.В., Стробыкин Д.С., Азаров А.А., Лебедев М.С., Голов А.А. «Анализ ошибок в определении местоположения объекта экспериментальной системой подводного акустического позиционирования» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 256-259 (2011)

Разработка и реализация акустической системы навигации для автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) является одной из приоритетных задач подводной робототехники. Приведены и обсуждаются результаты экспериментальной апробации одной из таких систем, проведен анализ ошибок (разности показаний между системой акустического позиционирования (САП) и GPS) сделаны выводы о возможных причинах их возникновения и методах их устранения.

Кебкал К.Г. «Оценка погрешности синхронизации приемника цифровой гидроакустической связи для каналов с выраженной реверберацией» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 265-271 (2011)

При осуществлении цифровой гидроакустической связи точное время поступления сигнала на прием неизвестно. Для оценки этого времени, и таким образом, синхронизации приемника связи, обычно используются широкополосные сигналы специальной формы – синхросигналы. За счет расширения полосы отклик взаимной корреляционной функции принимаемого и опорного сигналов (интервал неопределенности времени поступления сигнала на прием) становится более коротким, и точность синхронизации растет. Однако это остается справедливым лишь в случае приема сигнала на фоне гауссова шума. Если канал отличается от гауссовского, то отклик взаимной корреляционной функции принимаемого и опорного сигналов может иметь сложную форму и большую продолжительность, а погрешность синхронизации приемника – неопределенно большую величину. Поскольку точность синхронизации приемника может существенно сказываться на достоверности детектирования цифрового значения принимаемого сигнала, в текущей статье выполнена качественная и количественная оценка влияния эффекта многолучевого распространения на точность синхронизации приемника, при условии использования для синхронизации широкополосных сигналов с линейной модуляцией частоты.

Ковтанюк А.Е., Сущенко А.А., Агафонов И.Б., Золотарев В.В. «Интерполяционные методы в задаче улучшения качества гидроакустических изображений» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 278-282 (2011)

Рассматривается задача улучшения качества гидроакустических изображений на основе методов интерполяции функций с финитным спектром. Приведены результаты вычислительных экспериментов с реальными данными.

Прохоров И.В., Агафонов И.Б., Золотарев В.В. «О задаче построения гидролокационных изображений морского дна» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 283-287 (2011)

Рассматриваются теоретические проблемы, связанные с построением гидролокационных изображений морского дна в условиях, когда существенное влияние на измеряемый сигнал оказывают рассеивающие свойства морской среды. В рамках кинетической модели, основанной на уравнении переноса акустического излучения, сформулирована задача картографирования морского дна по измерениям, полученным с гидролокатора бокового обзора. Проводится анализ обратной задачи в случае точечной передающей антенны и учете однократного рассеяния в среде.

Бурдинский И.Н., Карабанов И.В., Линник М.А., Миронов А.С. «Разработка системы телеметрии и навигации подводного робота на базе технологии FPGA» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 298-303 (2011)

Рассматриваются вопросы разработки системы телеметрии и навигации подводного робота с использованием технологии FPGA. Основой разработки является оптимальный коррелятор, осуществляющий обработку гидроакустического сигнала модулированного псевдослучайной М-последовательностью. Предложенный формат информационного пакета на базе шумоподобных фазоманипулированных сигналов (ШПС-ФМ) может использоваться в качестве основного при реализации гидроакустических систем телекоммуникационного взаимодействия.

Безручко Ф.В., Бурдинский И.Н. «Модель системы экстремального регулирования для решения задачи приведения объекта к источнику сигнала» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 304-309 (2011)

Представлена модель системы экстремального регулирования для решения задачи приведения автономного подводного аппарата (АПА) к источнику гидроакустического (ГА) сигнала. В качестве входных данных используются относительное время распространения ГА сигнала и скорость движения аппарата. Приведено аналитическое описание регулировочной характеристики объекта и выявлены особенности ее поведения в зависимости от расстояния до источника сигнала. Предложен критерий для оценки потенциальной возможности приведения АПА к маяку в присутствии возмущающих воздействий на систему

Агеев А.Л., Игумнов Г.А., Костоусов В.Б., Агафонов И.Б., Золотарев В.В. «Обработка траекторного сигнала многоканального ГБО с целью синтезирования апертуры» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 316-320 (2011)

Рассматривается задача синтезирования апертуры антенны многоканального гидролокатора бокового обзора. Описывается алгоритм синтезирования, который базируется на использовании закона изменения фазы отраженного сигнала при приближенно известном относительном движении фазового центра антенны и наблюдаемой сцены. Представлены результаты обработки данных экспериментов, полученных в морских условиях с помощью разработанного аппаратно-программного комплекса "Синтез" для когерентного многоканального сбора и накопления данных.

Агафонов И.Б., Золотарев В.В., Мадисон Е.А. «О результатах натурных экспериментов по накоплению и анализу многоканальных данных для синтезирования гидролокационной апертуры» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 321-327 (2011)

Описана структура экспериментального комплекса "Синтез", разработанного для накопления многоканальных данных, необходимых для отработки алгоритмов синтезирования гидролокационных апертур. Приведены оценки качества полученных первичных экспериментальных данных. Выполнен анализ их применимости для реализации принципа синтезирования. Перечислены задачи по усовершенствованию аппаратуры, методик и алгоритмов.

Кравченко В.Н., Хилько А.И. «Экспериментальные исследования высокочастотной томографической системы наблюдения с использованием адаптивной пространственно-временной фильтрации сигналов в условиях мелкой воды в обеспечении информационного взаимодействия с автономными подводными аппаратами» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 328 (2011)

Обсуждаются результаты экспериментальных исследований согласованного со средой возбуждения и приема высококогерентных ВЧ гидроакустических полей в мелком гидроакустическом волноводе с глубинами 5–20 метров в условиях летней гидрологии с прогретой на глубину порядка 0,5 м поверхностью и с неровным дном для решения задач контроля действий и управления маломерными подводными объектами, в том числе автономными подводными роботами. Измерения осуществлялись с использованием моностатической томографической схемы наблюдения в диапазоне частот 4–10 кГц. Зондирующие ВЧ гидроакустические (ГА) импульсы возбуждались направленными излучающими фазированными антенными решетками (ФАР), прием акустических сигналов осуществлялся вертикальной и горизонтальной приемными ФАР.

Солдатов Г.В., Тарасов С.П. «Возможность оценки физических свойств морского дна с помощью параметрического профилографа» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 329-333 (2011)

рассмотрены методы, позволяющие определять структуру и характеристики морских донных осадков дистанционным способом. Для реализации предложенных методов необходима гидроакустическая система с высокой направленностью низкочастотного луча, обеспечивающая высокую разрешающую способность. Применение параметрической излучающей антенны позволяет с достаточной точностью определить основные характеристики придонных осадочных структур предложенными методами. Небольшие массогабаритные характеристики антенны накачки параметрического излучателя дают возможность установить гидроакустическую систему на автономном подводном аппарате.

Дубровин Ф.С. «Об одном алгоритме приведения автономного необитаемого подводного аппарата к гидроакустическому маяку» 4-я всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения Мирового океана" (ТПОМО-4), 3–7 октября 2011 г., г. Владивосток, с. 414-419 (2011)

Статья посвящена решению задачи автоматического приведения автономного необитаемого подводного аппарата в заданную окрестность гидроакустического маяка. Предложенный в работе алгоритм состоит из двух частей. Первая часть является общим алгоритмом организации поведения АНПА, позволяющим контролировать процесс приведения и прерывать его в случае возникновения такой необходимости. Вторая часть прB99110058едставляет собой алгоритм определения пеленга на гидроакустический маяк, в основе которого лежит информационно-вероятностный подход. Для локализации маяка используется дальномерная информация от гидроакустической навигационной системы и данные от бортовой системы счисления пути. По мере получения новых данных о расстоянии до маяка выполняется основанный на теореме Байеса пересчет матрицы вероятностей, в результате которого определяется наиболее вероятное положение маяка. Приводятся результаты моделирования работы предложенного алгоритма приведения.