RU192243U1 - Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью - Google Patents

Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью Download PDF

Info

Publication number
RU192243U1
RU192243U1 RU2019112786U RU2019112786U RU192243U1 RU 192243 U1 RU192243 U1 RU 192243U1 RU 2019112786 U RU2019112786 U RU 2019112786U RU 2019112786 U RU2019112786 U RU 2019112786U RU 192243 U1 RU192243 U1 RU 192243U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
noise immunity
channel
electrical vibrations
hydroacoustic
acoustic
Prior art date
Application number
RU2019112786U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Иванович Анисимов
Владимир Александрович Крымовский
Original Assignee
Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" filed Critical Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Priority to RU2019112786U priority Critical patent/RU192243U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU192243U1 publication Critical patent/RU192243U1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/12—Frequency diversity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к подводной гидроакустике и может использоваться для передачи и приема сигналов управления объектами в водной среде.Техническим результатом полезной модели является повышение помехоустойчивости гидроакустического канала и дальности управления в условиях реверберационных помех и многолучевого распространения волн.Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью содержит формирователь кодированного сигнала с фазовой манипуляцией 1, усилитель мощности 2, преобразователь электрических колебаний в акустические 3, преобразователь акустических сигналов в электрические колебания 4, усилитель электрических колебаний 5 и двухканальный блок обработки сигнала 6.Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью позволяет повысить помехоустойчивость и дальность управления, при той же мощности передатчика, до 10-12 км в условиях реверберационных помех и многолучевого распространения волн.

Description

Полезная модель относится к подводной гидроакустике и может использоваться для передачи и приема сигналов управления объектами в водной среде.
Известны гидролокаторы, обеспечивающие обнаружение объектов путем излучения и приема отраженных гидроакустических сигналов, хорошо распространяющихся в водной среде [1], устройство телефонной связи для аквалангистов [2], в котором для передачи речевой информации используется амплитудно-импульсная модуляция и акустическим преобразователем излучаются пачки импульсов. Эти устройства не предназначены для управления объектами в водной среде или для подрыва зарядов взрывчатых веществ (ВВ), инженерных боеприпасов (ИБП). В этом случае повышаются требования к дальности управления - безопасным расстоянием для водолаза считается 1000 метров при взрыве в воде 50 кг ВВ, следовательно, при взрыве большей мощности дальность управления должна составлять несколько километров. Кроме того, при решении задач подрыва ВВ аквалангистом, с использованием гидроакустической линии управления, имеются ограничения по мощности акустического передающего устройства, а важность решаемых задач требует обеспечения высокой надежности управления и помехоустойчивости гидроакустического устройства.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является, выбранное в качестве прототипа гидроакустическое устройство управления объектами в водной среде [3].
Устройство содержит: формирователь низкочастотного кодированного сигнала (ФНКС) 1, усилитель мощности (УМ) 2, преобразователь электрических колебаний в акустические - (гидроакустическая передающая антенна ГАПДА) 3, преобразователь акустических сигналов в электрические колебания (гидроакустическая приемная антенна ГАПРА) 4, усилитель электрических колебаний (УС) 5 и формирователь сигнала для исполнительной цепи (ФСИЦ) 6.
Наиболее существенным недостатком гидроакустического устройства управления объектами в водной среде является его низкая помехоустойчивость, в результате использования одного канала, работающего с частотно-модулированными сигналами в условиях помех, а также многолучевого распространения волн.
Техническим результатом полезной модели является повышение помехоустойчивости гидроакустического канала управления в условиях помех и многолучевого распространения волн.
Данный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве использованы сигналы с относительной фазовой манипуляцией, обеспечивающие более высокую помехоустойчивость, по сравнению с частотной манипуляцией, а также два независимых частотных канала, обеспечивающих более высокую вероятность правильного приема (соответственно, помехоустойчивость устройства) в условиях многолучевого распространения волн.
На фиг. 1 представлена схема двухканального гидроакустического устройства управления объектами с повышенной помехоустойчивостью, содержащая формирователь кодированного сигнала с относительной фазовой манипуляцией (ФКС ФМ) 1, усилитель мощности (УМ) 2, преобразователь электрических колебаний в акустические (гидроакустическая передающая антенна ГАПДА) 3, преобразователь акустических сигналов в электрические колебания (гидроакустическая приемная антенна ГАПРА) 4, усилитель электрических колебаний (УС) 5 и двухканальный блок обработки сигнала (ДБОС) 6. Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью работает следующим образом.
Схема блока формирователя кодированного сигнала с относительной фазовой манипуляцией 1 (фиг. 1) представлена на фиг. 2. В этом блоке осуществляется формирование посылок колебаний звуковой частоты, отличающихся по фазе на 180°, в соответствии с кодом команды управления. Колебания генератора звуковой частоты Г1 поступают на делитель частоты ДЧ и на вход первого ключа КЛ1. В исходном состоянии сигналом с инвертора ИН3 ключ КЛ1 открыт, а сигналом с входа инвертора ИН3 ключ КЛ2 закрыт, то есть будет формироваться первая команда управления на частоте генератора П. Колебания от генератора Г1 через открытый ключ КЛ1 и схему ИЛИ1 будут поступать на вход ключа КЛ3 и вход инвертора ИН1.
На выходе делителя частоты ДЧ частота следования импульсов, поступающих на кодирующее устройство КУ, соответствует частоте формирования посылок команды управления. При появлении на выходе кодирующего устройства КУ «1» сигнала открывается ключ КЛ3 и инверсным сигналом с ИН2 закрывается ключ КЛ4. На выход ключа КЛ3 поступает посылка команды управления без изменения фазы.
При появлении на выходе кодирующего устройства КУ «0» сигнала закрывается ключ КЛ3 и инверсным сигналом с ИН2 открывается ключ КЛ4. На выход ключа КЛ4 поступает посылка команды управления с фазой, отличающейся на 180°. Сформированная команда управления через схему ИЛИ2 поступает на усилитель мощности УМ (блок 2 фиг. 1). После окончания формирования первой команды управления в кодирующем устройстве КУ, сигналом с инвертора ИН3 открывается ключ КЛ2 и закрывается ключ КЛ1. В результате дальнейшей работы кодирующего устройства КУ вторая команда управления будет формироваться на частоте генератора Г2.
После усиления сигнала в усилителе мощности УМ подается на гидроакустическую передающую антенну 3, которая передает колебания в водную среду. На приемной стороне акустические колебания воспринимаются гидроакустической приемной антенной 4 и преобразуются в электрические колебания. С выхода гидроакустической приемной антенны сигнал поступает на усилитель электрических колебаний 5.
После усиления сигнала он поступает на двухканальный блок обработки сигнала 6 (фиг. 3). Каждый канал обработки сигнала представляет собой известную схему автокорреляционного приема сигналов ОФТ (относительной фазовой телеграфии) [4], декодирующее устройство ДКУ и пороговое устройство ПУ. Каналы обработки сигнала работают параллельно, но первая команда управления, передаваемая на частоте первого канала, проходит через полосовой фильтр Ф1, настроенный на эту частоту. Вторая команда управления пройдет через полосовой фильтр Ф2 второго канала и будет подавлена фильтром Ф1 в первом канале. При превышении уровня порога в пороговом устройстве ПУ, после декодирования команды управления в ДКУ, выдается сигнал через схему ИЛИ, объединяющую оба канала, в исполнительную цепь (ИЦ). Передача команды управления по двум каналам обеспечивает повышение вероятности правильного приема (соответственно, помехоустойчивости), в соответствии с выражением
Figure 00000001
где Ру1к, Ру2к - вероятности правильного приема команд управления первым и вторым каналами в условиях помех.
Таким образом, двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью позволяет повысить помехоустойчивость, применением сигналов с относительной фазовой манипуляцией примерно на 3 дБ, по сравнению с работой частотно-манипулированными сигналами. В условиях многолучевости повышение помехоустойчивости достигается использованием двух каналов управления с различными амплитудами и фазами отраженных сигналов, что приводит к повышению вероятности правильного приема (помехоустойчивости устройства).

Claims (1)

  1. Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью, содержащее последовательно соединенные усилитель мощности, преобразователь электрических колебаний в акустические, преобразователь акустических сигналов в электрические колебания, усилитель электрических колебаний, отличающееся тем, что выход формирователя кодированного сигнала с относительной фазовой манипуляцией соединен с входом усилителя мощности, выход усилителя электрических колебаний соединен с входом двухканального блока обработки сигнала.
RU2019112786U 2019-04-25 2019-04-25 Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью RU192243U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112786U RU192243U1 (ru) 2019-04-25 2019-04-25 Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112786U RU192243U1 (ru) 2019-04-25 2019-04-25 Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192243U1 true RU192243U1 (ru) 2019-09-10

Family

ID=67852154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019112786U RU192243U1 (ru) 2019-04-25 2019-04-25 Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192243U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203344U1 (ru) * 2020-08-13 2021-04-01 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с максимальной помехоустойчивостью
RU2795389C1 (ru) * 2022-05-12 2023-05-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ и устройство активной гидролокации

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1258602A (ru) * 1968-01-29 1971-12-30
RU2280957C2 (ru) * 2000-08-16 2006-07-27 ФУЭНТЕ Висенте ДИАС Способ цифровой связи с расширенным спектром сигнала посредством модуляции с использованием комплементарных последовательностей голея, а также передатчик и приемник для его реализации
RU119191U1 (ru) * 2012-03-11 2012-08-10 Федеральное Государственное Военное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" (Ова Вс Рф) Гидроакустическое устройство управления объектами в водной среде
RU2620253C1 (ru) * 2016-03-29 2017-05-24 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (ОПЕРАТИВНО-СТРАТЕГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ВМФ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО КАЗЕННОГО ВОЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЕННО-МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. КУЗНЕЦОВА" Система подводной кабельной глубоководной связи с подводными лодками

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1258602A (ru) * 1968-01-29 1971-12-30
RU2280957C2 (ru) * 2000-08-16 2006-07-27 ФУЭНТЕ Висенте ДИАС Способ цифровой связи с расширенным спектром сигнала посредством модуляции с использованием комплементарных последовательностей голея, а также передатчик и приемник для его реализации
RU119191U1 (ru) * 2012-03-11 2012-08-10 Федеральное Государственное Военное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" (Ова Вс Рф) Гидроакустическое устройство управления объектами в водной среде
RU2620253C1 (ru) * 2016-03-29 2017-05-24 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (ОПЕРАТИВНО-СТРАТЕГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ВМФ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО КАЗЕННОГО ВОЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЕННО-МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. КУЗНЕЦОВА" Система подводной кабельной глубоководной связи с подводными лодками

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203344U1 (ru) * 2020-08-13 2021-04-01 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с максимальной помехоустойчивостью
RU2795389C1 (ru) * 2022-05-12 2023-05-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ и устройство активной гидролокации

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5121366A (en) Underwater communication system
CN103368660A (zh) 一种基于差分Pattern时延差编码的仿生水声通信方法
RU192243U1 (ru) Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с повышенной помехоустойчивостью
JP2004528773A (ja) 水中通信システム
CN108880698A (zh) 基于鲸类叫声脉冲时间长度的通信方法及装置
US4463452A (en) Tracking and telemetry system for severe multipath acoustic channels
US3893061A (en) Underwater acoustic detection system
Rodionov et al. Orthogonal frequency-pulsed frequency-division multiplexing in underwater communications systems
RU203344U1 (ru) Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с максимальной помехоустойчивостью
RU119191U1 (ru) Гидроакустическое устройство управления объектами в водной среде
JP2019080227A (ja) パラメトリック方式を用いた水中音響ｍｉｍｏ通信システム
Petroni et al. Adaptive ppm acoustic detection in very shallow water reservoir
JP2018046513A (ja) 音波通信方法及び音波通信システム
RU214290U1 (ru) Двухканальное гидроакустическое устройство управления объектами с приемом команды управления
RU2573586C2 (ru) Система передачи данных по многолучевому каналу связи
Józwiak et al. Research on underwater communication modem with fsk modulation
JPS5846713B2 (ja) スイチユウセツチトランスポンダ
RU107433U1 (ru) Система беспроводной подводной связи
JPH05252117A (ja) 潜水船の内殻間通信装置
JP2019138879A (ja) ソナー装置、応答装置、識別システム、識別方法、応答方法及びプログラム
EP0185120B1 (en) Underwater communication
Baggeroer A survey of acoustic telemetry
RU121110U1 (ru) Наземное радиоэлектронное средство управления состоянием объектов, расположенных под водой
CN107678031B (zh) 一种带识别信息的水下定位模块
US3517378A (en) Underwater long-distance sound-detection system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200426