Вишневецкий В.Ю., Колесник Д.А., Старченко И.Б. «Система передачи данных по гидроакустическому каналу с использованием принципов нелинейной акустики» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 60-67 (2018)

Рассматриваются вопросы обеспечения подводной акустической связи с использованием параметрических антенн. Высокоскоростная передача данных с использованием гидроакустических средств является актуальной проблемой, поскольку является единственным видом связи для подводных применений. Данная задача решалась ранее, первые станции появились в период второй мировой войны. Однако увеличение объемов информации и современные технические возможности позволяют по-новому взглянуть на эту задачу. Разработка современной системы звукоподводной связи складывается из нескольких отдельных пунктов: разработка гидроакустических средств, способных обеспечить требуемую широкополосность для передачи звуковой и видео информации; разработка цифровых электронных средств и программного обеспечения для обеспечения скорости, безопасности и минимизации ошибок. Рассматривается первая задача, а именно вопросы проектирования гидроакустической излучающей антенны. Проблему широкополосности предлагается решить с помощью параметрических акустических антенн, работающих на физических эффектах нелинейного взаимодействия упругих волн в водной среде. Показано, что такие антенны не только лишены недостатков традиционных акустических излучателей, но и имеют ряд преимуществ, а именно, малые габариты, равномерность амплитудно-частотной характеристики, избирательность излучения и широкополосность. Выполнены расчеты с использованием базового уравнения гидролокации, модифицированного для систем звукоподводной связи при различных значениях коэффициента распознавания: для обеспечения минимального и максимального качества связи. Расчеты показали, что, несмотря на основной недостаток параметрических антенн – низкий коэффициент полезного действия – система может обеспечить дальности действия, необходимые для решения поставленных задач. Рассмотрена работа системы в двух режимах: низкочастотном 0,5–2 кГц и высокочастотном 20–30 кГц. При этом дальности действия составили от 0,8 до 1,8 км в низкочастотном режиме и от 6 до 10,5 км в высокочастотном режиме. Предложена сема реализации звукоподводной связи с применением параметрической антенны. В заключении сделан вывод о достоинствах такого рода антенн и возможности построения системы односторонней связи с одиночным водолазом или группой в пределах мелководной и небольшой акватории (до 10 м в глубину и до 1 км по дистанции).

Завольский Н.А., Раевский М.А. «Горизонтальная анизотропия динамических шумов в глубоком и мелком море» Акустический журнал, 65, № 2, с. 197-202 (2019)

Проведено теоретическое исследование горизонтальной анизотропии динамических шумов океана. Показано, что анизотропное распределение поля океанического шума обусловлено эффектом его рассеяния на ветровом волнении. Обсуждается зависимость степени анизотропии шума от номера моды и скорости ветра.

Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. «Закономерности ослабления векторно-скалярных звуковых полей в зонах интерференционных максимумов» Акустический журнал, 65, № 2, с. 203-213 (2019)

Получены и исследуются численные и аналитические зависимости, определяющие связанные с увеличением расстояния закономерности ослабления звукового давления и ортогональных проекций вектора колебательной скорости низкочастотных сигналов, формируемых в волноводе в зонах интерференционных максимумов. Применительно к волноводу Пекериса и ненаправленному монопольному источнику найдены удобные аппроксимирующие выражения, которые хорошо согласуются с точными законами спадания различных составляющих векторно-скалярного поля в этих зонах.