Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией и прямоугольной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 12, с. 4 (2022)

Основной целью данной работы является разработка методики определения параметров сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией (М-ФМ), 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. Для этого определяются вероятности ошибки приемника сигналов М-ФМ, который оптимален 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 фазо-частотной характеристикой. Определена аддитивная граница вероятности ошибки при когерентном приеме сигналов М-ФМ с прямоугольной огибающей. В качестве приемника рассматривается когерентный приемник, оптимальный 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 для верхней границы вероятности ошибки когерентных приемников сигналов М-ФМ с прямоугольной огибающей для М=2, 4, 8, 16, 32. 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 числа фаз сигнала, а также от дальности связи и отношения сигнал/шум. На плоскости несущая частота, длительность посылки сигнала для каждого вида сигнала построена граница области, выше которой сигналы являются относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Для дальности связи R=3 км и несущей частоты f₀=30 кГц приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема двоичных сигналов с синусоидальной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 2, с. 1 (2023)

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 фазо-частотной характеристикой. Определены вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с синусоидальной 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 синусоидальной 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. Проведено сравнение со случаем сигналов с прямоугольной огибающей. Для дальностей связи R=1,5 км и 3 км и типичных несущих частот приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема двоичных сигналов с синусоидальной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 3, с. 1 (2023)

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 фазо-частотной характеристикой. Определены вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с синусоидальной 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 синусоидальной 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. Проведено сравнение со случаем сигналов с прямоугольной огибающей. Для дальностей связи R=1,5 км и 3 км и типичных несущих частот приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Никифоров С.Л., Селезнев И.А., Попов В.А. «Концепция создания единой базы данных по характеристикам морского дна для прогнозирования гидроакустических полей в морях Арктики» Гидроакустика, № 53, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/sbGA53.pdf (2022)

Промышленное освоение пространств и ресурсов Мирового океана – одно из главных направлений морской политики Российской Федерации и является обязательным условием сохранения и расширения ее сырьевой базы с целью обеспечения экономической и продовольственной независимости. В пределах шельфа России сосредоточены огромные запасы углеводородов, причем наибольшая их доля приходится на моря западной Арктики. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка новых технических средств и передовых технологий для изучения геолого-геоморфологических, гидроакустических, гидрографических характеристик в первую очередь шельфовой зоны как наиболее перспективной с этой точки зрения. Рассмотрены отдельные задачи обеспечения морской деятельности России в важных акваториях Мирового океана, обусловливающие создание геоакустических баз данных и геоакустических моделей морского дна, необходимых всем носителям гидроакустических средств освещения подводной обстановки для оперативного прогнозирования условий наблюдения в районе плавания и обеспечения эффективной работы адаптивных алгоритмов обработки гидроакустической информации. Предложены концепция создания единой базы данных дна морских акваторий и технология его геоакустического моделирования. Приведены задачи, решаемые перспективным комплексом гидроакустических средств. Ключевые слова: база данных, геоинформационная система, цифровая модель рельефа дна, гидроакустические средства

Вильфанд Р.М., Зеленько А.А., Реснянский Ю.Д., Струков Б.С., Цырульников М.Д. «Усвоение океанографических данных как одна из ключевых задач оперативной океанологии» Гидроакустика, № 53, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/sbGA53.pdf (2022)

Представлена информация о разрабатываемой в Гидрометцентре России системе усвоения океанографических данных (СУОД), основанной на использовании океанской модели NEMO в рамках циклической последовательной схемы «анализ–прогноз–анализ». Выходная продукция СУОД включает информацию о трехмерных распределениях температуры воды, ее солености и скорости течений, а также об отклонениях морской поверхности от равновесного состояния и о параметрах ледяного покрова. Эта информация может служить исходной для определения скорости распространения звука, знание которой необходимо для гидроакустических приложений. Ключевые слова: оперативная океанология, усвоение данных, модель NEMO, ледовая модель, вариационный анализ, метод дробных инкрементов