Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Переселков С.А., Ладыкин Н.В., Грачев В.И. «Обнаружение и локализация шумового подводного источника в мелководной акватории на фоне интенсивного судоходства» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 2, с. 211-220 (2025)

Приведены результаты эксперимента по контролю подводной обстановки мелководной акватории в условиях интенсивного судоходства. Гидроакустическая приемная система состояла из трех одиночных векторно-скалярных приемников, разнесенных в горизонтальной плоскости. Обнаружение и локализация малошумного малогабаритного подводного аппарата по его шумовому полю осуществлялась с применением голографической обработки шумовых сигналов. Обработка позволила реализовать обнаружение, пеленгование и разрешение подводного аппарата при малом входном отношении сигнал/помеха на фоне интенсивного судоходства.

Кузькин В.М., Переселков С.А., Косенко И.М., Грачев В.И., Переселков А.С. «Оценка дальности обнаружения подводного источника шума в мелководной акватории с нерегулярной батиметрией» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 3, с. 321-330 (2025)

В рамках голографической обработки широкополосных сигналов изложена методика определения максимальной дальности обнаружения подводного шумового аппарата в неоднородной мелководной акватории. В случае нерегулярной батиметрии в форме прибрежного клина, обусловливающего горизонтальную рефракцию мод звукового поля, на основе численного моделирования выполнена оценка максимальной дальности обнаружения. В качестве приемного модуля использованы одиночный приемник и малогабаритная антенна. Выявлена предельная дальность, ограничивающая применимость голографической обработки. Оценено входное отношение сигнал/помеха, при котором достигается максимальная дальность обнаружения. Для максимальной дальности обнаружения по критерию Неймана–Пирсона вычислены вероятности правильного обнаружения при заданных вероятностях ложной тревоги. Выполнен сравнительный анализ дальности обнаружения в условиях регулярной и нерегулярной акватории.

Ясников А.И., Селезнев И.А. «Основные принципы построения трактов шумопеленгования гидроакустических комплексов подводных лодок с гибкой протяженной буксируемой антенной – обзор по материалам зарубежной печати» Гидроакустика, № 60, с. 5-14 (2025)

Использование антенн, буксируемых на больших расстояниях от корпуса подводной лодки, позволяет значительно уменьшить влияние помех при работе гидроакустических систем. В статье приводится обзор режимов обнаружения с гибкими протяженными буксируемыми антеннами, работающих в режиме шумопеленгования и входящих в состав гидроакустичеких комплексов (ГАК) военно-морских сил зарубежных стран.

Ильменков С.Л. «Математическая модель рассеяния гидролокационного сигнала корпусом подводного аппарата» Морской вестник, № 2, с. 104-106 (2025)

Использование рассмотренного алгоритма в целом позволяет для модельных задач получить сравнительную оценку влияния параметров упругих тел неаналитической формы на вид характеристик рассеяния импульсного сигнала. Так, например, интервалы времени между приходами отдельных фрагментов рассеянных импульсов определяются размерами объекта в направлении распространения сигнала и свойствами материала корпуса. Достаточно востребованным на практике представляется также развитие данного подхода для анализа влияния заполнения и конструктивных особенностей корпуса подводного аппарата на характеристики отражения импульсного сигнала.

Шостак С.В., Бенгард А.В. «Сигнал с нелинейной частотной модуляцией для обнаружения малоподвижных малоразмерных целей» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 244-247 (2024)

Задача обнаружения малоразмерных подводных целей напрямую связана с разработкой сигналов, позволяющих обнаруживать эти цели с высокой разрешающей способностью по дальности. Для обнаружения таких целей используется с помощью сложных широкополосных сигналов, обработка которых применяется с помощью согласованной фильтрации. В статье обосновывается необходимость снижения уровня боковых максимумов в спектре модулированного сигнала и увеличения разрешающей способности сигнала для обнаружения малоподвижных малоразмерных целей. Рассмотрены основные преимущества и недостатки применения сигнала с частотной модуляцией. В качестве образца используется сигнал с линейной частотной модуляцией. Подробно описана структура формулы, с помощью которой синтезируется сигнал с нелинейной частотной модуляцией. Описаны отличия спектров синтезированных сигналов с линейной и нелинейной частотной модуляцией. Также исследовано влияние эффекта Доплера на качество обнаружения искомой цели. Исследован график функции неопределенности сигнала с нелинейной частотной модуляцией. Результаты исследований подтверждены с помощью математического моделирования в среде программирования MATLAB. Ключевые слова: частотная модуляция, разрешающая способность, боковые максимумы, эффект Доплера, гидролокация, математическое моделирование, функция неопределенности, сглаживание спектра, автокорреляция

Павин А.М., Шилин К.Д. «Сегментационная нейронная сеть для обнаружения трубопроводов на эхограммах гидролокатора бокового обзора» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 277-284 (2024)

Рассматривается задача автоматического обнаружения подводного трубопровода на акустических эхограммах гидролокатора бокового обзора. Для решения задачи была применена специальная архитектура сегментационной нейронной сети. Особенность примененной архитектуры заключается в возможности использования меньшего количества настраиваемых параметров нейронной сети для решения задачи семантической сегментации в сравнении с известными архитектурами, такими как Xception U-Net и Segformer B0. Данное преимущество позволяет использовать разработанную нейросеть на борту необитаемого подводного аппарата в режиме реального времени для проведения инспекции подводных протяженных объектов. Разработанная нейронная сеть была обучена на смеси модельной и реальной выборок, содержащих изображение трубопровода. В работе приводится описание архитектуры разработанной нейронной сети, а также обсуждаются результаты ее функционирования с применением модельной, реальной и смешанной обучающей (и валидационной) выборок эхограмм гидролокатора бокового обзора. Ключевые слова: гидролокатор бокового обзора, ГБО, искусственная нейронная сеть, ИНС, семантическая сегментация, распознавание, классификация, подводный трубопровод, необитаемый подводный аппарат, АНПА.

Данцевич И.М., Лютикова М.Н. «Алгоритм распознавания с локатора препятствий на основе дерева анализа сигналов для универсального многоцелевого буксируемого комплекса» Морские интеллектуальные технологии, № 1, с. 189-195 (2025)

Рассматривается определение контуров препятствий на основе определения параметров отражённых сигналов локатора препятствий. Информация, поступающая с локатора препятствий в условиях шумов и реверберации требует обработки с анализом ситуации движения универсального многоцелевого буксируемого комплекса. Препятствия могут иметь и неочевидный признак опасности, определяемые, как различные с точки зрения акустики шумы, но по факту различные предметы, способные обеспечить зацепы кабеля троса буксирной системы. Движение системы судно-носитель – универсальный многоцелевой буксируемый комплекс ограничивает время принятия взвешенного решения о наличии препятствий, или критических помех. В этих случаях совместно с движительно-рулевым комплексом требуется оперативная отработка обхода препятствий, в то же время маневрирование не должно сказываться на качестве видеосъёмки и работе навигационного оборудования комплекса. В статье предложен каскадный алгоритм декомпозиции исходного сигнала гидролокатора в базисе всплесков (вейвлетов). Рассмотренный алгоритм применим для декомпозиции, анализа и синтеза сигнала излучаемого и принимаемого гидроакустической антенной в виде многолучевого отражённого сигнала. В статье рассматривается лишь аспект вторичной обработки сигнала с целью уменьшения его объёма посредством сжатия в анализирующем фильтре, передаче коэффициентов разложения (декомпозиции) на борат судна носителя и синтеза в цифровом фильтре. В результате кратномасштабного анализа возможен синтез асинхронной системы передачи и восстановления, данных измерения гидролокатора. Полученный результат актуален, как для получения информации гидроакустического зондирования донной поверхности, так и синтеза системы управления обхода препятствий

Артюшенко В.М., Самаров Е.К., Воловач В.И. «Вероятностные характеристики аддитивной смеси произвольно модулированных гармонических колебаний и коррелированного гауссовского шума при обработке сигналов в корабельных радиосистемах» Морские интеллектуальные технологии, № 2, с. 191-194 (2025)

При решении различных радиотехнических задач в корабельных радиосистемах, системах радионавигации, гидролокации и гидроакустики, средствах автоматической радиолокационной прокладки, совмещенной с электронной картографической системой, довольно часто необходимо обрабатывать входной сигнал, представляющий собой процесс в виде суммы некоторого числа случайно-модулированных гармонических колебаний и коррелированного гауссовского шума. Практика показывает, что для оптимальной обработки такого сигнала, необходимо использовать модель многокомпонентного коррелированного случайного процесса, которая позволяет более точно учитывать различные помеховые ситуации, возникающие в корабельных радиосистемах при осуществлении радиотехнических расчетов. В статье рассмотрены и проанализированы характеристики двумерной плотности распределения вероятности и распределения, огибающей многокомпонентного процесса, представляющего собой сумму произвольного числа гармонических колебаний со случайной угловой модуляцией и коррелированного гауссовского шума. Показано, что выражение для такой двумерной плотности может быть широко использовано на практике при обработке сигналов в конкретных корабельных радиосистемах. Рассмотрен расчет характеристик эффективности амплитудного подавления двухкомпонентного негауссовского случайного процесса, соответствующих полосовому и широкополосному спектру совокупной помехи, достигаемого применением безынерционных нелинейных преобразователей.

Шостак С.В., Бенгард А.В., Свердлов Е.А.О «Обработка сложного широкополосного пространственно-временного сигнала с линейной частотной модуляцией» Морские интеллектуальные технологии, № 2, с. 196-200 (2025)

Для решения задач обнаружения подводных целей, а также для решения задач оценки их координат и радиальной скорости необходимо, чтобы сигнал распространялся в гидроакустическом канале с как можно меньшими потерями и искажениями, был способным эффективно отражаться от целей, а также был достаточно энергетичным для обнаружения на фоне шумов и помех. На современном этапе развития в гидроакустике используются сложные широкополосные сигналы и антенные решетки. В данной статье рассматривается формирование пространственно-временного сигнала с линейной частотной модуляцией для решения вышеупомянутых задач. Представлен метод обработки на основе инверсного преобразования его во времени, что позволило применить двумерное преобразование Фурье для его анализа. Исследовано влияние эффекта Доплера на искомый сигнал. Показано, как за счёт инверсного преобразования возможно не только обнаруживать сигнал, но и определять направление на цель и её радиальную скорость одним зондирующим сигналом. Приведена структурная схема устройства обработки такого сигнала. Ключевые слова: гидроакустическая станция, частотная модуляция, антенная решетка, радиальная скорость, пространственно-временной сигнал, эффект Доплера, гидролокация, двухмерное преобразование Фурье

Макаров Н.А., Чернов В.П. «Оценка эффективности моностатического и бистатического режимов гидролокации с использованием энергетического потенциала гидролокационной системы» Гидроакустика, № 60, с. 15-24 (2025)

Приводится описание алгоритмов унифицированного подхода к оценке энергетического потенциала и энергетической дальности действия гидролокаторов в моностатическом и бистатическом режимах, позволяющих в упрощенном виде учесть основные параметры среды и параметры системы «излучатель–приемник». Приведенные алгоритмы оценки дальности обнаружения целей в бистатическом режиме гидролокации могут быть использованы для оценки реального энергетического потенциала системы «излучатель–приемник» с учетом основных факторов и параметров среды, влияющих на фактическую дальность обнаружения целей в морских условиях.

Ясников А.И., Попов В.А. «Гидроакустические комплексы иностранных подводных лодок, имеющие режим гидролокации: обзор по материалам зарубежной печати» Гидроакустика, № 61, с. 46-52 (2025)

Рассмотрены основные гидроакустические комплексы подводных лодок военно-морских сил зарубежных стран, имеющие в своем составе режим гидролокации. Постоянное снижение шумности подводных лодок усложняет решение противолодочных задач с использованием только режима шумопеленгования. В настоящее время для поиска и обнаружения подводных лодок зарубежными военно-морскими силами на своих подводных лодках все чаще применяется режим активной гидролокации.

Войтов А.А. «Гидролокатор бокового обзора – эффективное средство освещения ледовой обстановки» Гидроакустика, № 61, с. 95-111 (2025)

Для освещения ледовой обстановки при поиске полыней в Арктических льдах на подводных лодках (ПЛ) Военно-Морского Флота (ВМФ) России длительное время использовался гидролокатор упреждающего обзора (ГУО). В 2012 г. был создан, установлен на ПЛ ВМФ и прошел экспериментальную отработку в Арктике гидролокатор бокового обзора (ГБО), предназначенный для поиска полыней при плавании ПЛ подо льдом. Полученные результаты испытаний в реальных условиях Арктического льда подтвердили эффективность ГБО для поиска полыней в широкой полосе. В статье раскрыты особенности построения гидролокатора бокового обзора для эффективного освещения ледовой обстановки в обеспечение безопасного всплытия ПЛ среди льдов и предупреждения столкновения с многолетним паковым льдом. Показано, что для обнаружения полыней используется метод акустического контраста, а по гидролокационному изображению (ГЛИ) полыньи можно определить наличие льда на ее поверхности.

Пивнев П.П., Давыдов Д.А., Нерук В.Ю. «Влияние бокового акустического экрана на диаграмму направленности антенны гидролокатора бокового обзора» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 136-138 (2024)

Рассматривается эксперимент по установке боковых акустических экранов из стали на различной высоте от излучающей поверхности, записываются диаграммы направленности и анализируется ширина основного лепестка в вертикальной плоскости на уровне 0.707 в зависимости от высоты установки боковых акустических экранов.