Родионов А.Ю., Унру П.П., Кулик С.Ю., Голов А.А. «Оценки применения многочастотных сигналов с постоянной огибающей в гидроакустических системах связи» Подводные исследования и робототехника, № 3, с. 30-38 (2019)

Для организации гидроакустической связи с подводными подвижными объектами в настоящее время активно используются все более сложные методы сигнальной обработки. В данном исследовании представляется метод, основанный на формировании многочастотных сигналов (OFDM) с постоянной огибающей. Рассмотрен режим с применением точной кадровой синхронизации многочастотных символов OFDM-FM с QPSK манипуляцией поднесущих, а также режимы с коэффициентами расширения спектра FM сигнала, равные 2, 4 и 10. По результатам численных экспериментов в условиях гауссовского шума без дополнительного помехоустойчивого кодирования получены значения вероятности ошибки приема от 0,15 до 10^–3 для многолучевых откликов, типичных для гидроакустических каналов связи. Проведены эксперименты с OFDM-FM-QPSK на дистанции 25 км при использовании низкочастотной (400 Гц) гидроакустической аппаратуры. Получены импульсные и частотные характеристики линии связи и значения BER при различном коэффициенте расширения спектра OFDM-FM-QPSK сигнала.

Касаткин Б.А., Касаткин С.Б. «Модуляция звукового поля пограничных волн внутренними волнами в переходной зоне шельф–глубокое море» Подводные исследования и робототехника, № 3, с. 39-46 (2019)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния внутренних волн на интерференционную структуру звукового поля, сформированного пограничными волнами Рэлея–Шолте в переходной зоне шельф–глубокое море. Это влияние проявляется в периодической модуляции частоты максимума спектральной плотности мощности на сонограммах звукового поля, зарегистрированных комбинированным приемником, в инфразвуковом диапазоне частот, причем амплитуда модуляции пропорциональна частоте. Анализируется зависимость периода модуляции от взаимного расположения приемных модулей, шумящего судна, формирующего звуковое поле дискретными составляющими вально-лопастного звукоряда, и предполагаемого направления распространения внутренних волн. Отмечено, что наибольшее влияние внутренние волны оказывают на структуру вихревой составляющей вектора интенсивности.

Алексанин А.И., Ким В., Константинов О.Г., Коротченко Р.А., Ярощук И.О. «Наблюдение внутренних волн по видеоизображениям» Подводные исследования и робототехника, № 3, с. 47-53 (2019)

Описываются результаты экспериментов по регистрации прохождений длинных внутренних гравитационных волн (ВГВ) на видеоизображениях в поляризованном свете. Рассчитывались скорости прохождения волн и их характерные длины. Видеонаблюдения сопровождались детальными измерениями плотностной структуры воды с помощью вертикально расположенных термогирлянд в шельфовой зоне Японского моря. Это позволяло сравнить наблюдаемые скорости распространения волн и рассчитываемые на основе расширенного уравнения Кортевега–де Вриза. В летние месяцы наблюдалась устойчивая стратификация воды с плавным нарастанием плотности с глубиной. В осенние месяцы наблюдалась двухслойная структура воды с небольшим по толщине слоем пикноклина. Разобрано 17 случаев регистрации ВГВ за два года. Амплитуды ВГВ были небольшими и не превышали 3 м. Наблюдаемые скорости лежали в диапазоне 0,35–0,45 м/с. В целом рассчитанные и наблюдаемые скорости были близки, а рассогласования объяснялись погрешностями, возникавшими при обработке данных. Исключение составили осенние случаи, когда толщина придонного слоя была существенно меньше приповерхностного. Наблюдаемая по видеоизображениям скорость распространения ВГВ была значительно выше, чем рассчитываемая по плотностной структуре. Правильность расчета скорости прохождения ВГВ по видеоизображениям подтверждалась расчетом прохождения волны через последовательность термогирлянд.