RU192374U1 - Parametric Locator - Google Patents

Parametric Locator Download PDF

Info

Publication number
RU192374U1
RU192374U1 RU2018138326U RU2018138326U RU192374U1 RU 192374 U1 RU192374 U1 RU 192374U1 RU 2018138326 U RU2018138326 U RU 2018138326U RU 2018138326 U RU2018138326 U RU 2018138326U RU 192374 U1 RU192374 U1 RU 192374U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
output
input
monitoring
secondary processing
Prior art date
Application number
RU2018138326U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Романович Мерклин
Антон Юрьевич Плешков
Сергей Павлович Тарасов
Александр Петрович Волощенко
Петр Петрович Пивнев
Василий Алексеевич Воронин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ГидроМаринн"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ГидроМаринн" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ГидроМаринн"
Priority to RU2018138326U priority Critical patent/RU192374U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU192374U1 publication Critical patent/RU192374U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S15/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/66—Sonar tracking systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G01S7/527—Extracting wanted echo signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Полезная модель может быть использована при конструировании многочастотных гидроакустических систем с режимом автоматического сопровождения целей.Параметрический локатор содержит формирователь, соединенный через усилитель мощности с излучающим ЭАП накачки ПА, который акустически связан через нелинейную среду лоцирования и обнаруживаемые объекты эхопоиска с двумя приемными ЭАП, которые соединены через компенсатор, два широкополосных усилителя, две пары параллельно включенных цепочек из полосовых фильтров на частоту ƒи детекторов; полосовых фильтров на частоту F и детекторов, два аналоговых ключа с двумя входами вычитающего устройства, выход которого соединен с первым сигнальным входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации; второй сигнальный вход блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации соединен с выходом компенсатора; выход аналогового ключа соединен со вторым входом коррелятора, а формирователь через блок формирования опорных сигналов, коррелятор соединен с третьим сигнальным входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации; первый и второй выходы блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации соединены с управляющими входами блока формирования опорных сигналов и формирователя, управляющие входы обоих аналоговых ключей соединены с третьим управляющим выходом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации; причем акустические оси приемных ЭАП в плоскости пеленгования развернуты одна относительно другой на угол1 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model can be used in the construction of multi-frequency sonar systems with automatic target tracking. The parametric locator contains a shaper connected through a power amplifier to a PA emitting EAP, which is acoustically coupled through a nonlinear location medium and detectable echo search objects with two receiving EAP, which are connected through a compensator, two broadband amplifiers, two pairs of parallel-connected chains of band-pass filters at a frequency of ƒ and detectors ; bandpass filters for frequency F and detectors, two analog keys with two inputs of a subtracting device, the output of which is connected to the first signal input of the secondary processing, control, monitoring and registration unit; the second signal input of the secondary processing, control, monitoring and registration unit is connected to the output of the compensator; the output of the analog key is connected to the second input of the correlator, and the driver through the block forming the reference signals, the correlator is connected to the third signal input of the block of secondary processing, control, monitoring and registration; the first and second outputs of the secondary processing, control, monitoring and registration unit are connected to the control inputs of the reference signal generating unit and the driver, the control inputs of both analog keys are connected to the third control output of the secondary processing, control, monitoring and registration unit; moreover, the acoustic axis of the receiving EAP in the direction-finding plane are deployed one relative to the other at an angle of 1 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к акустическим локационным системам с режимом параметрического излучения (РПИ) и может быть использована преимущественно в гидроакустике при конструировании гидроакустических систем с режимом автоматического сопровождения целей.The utility model relates to acoustic location systems with a parametric radiation mode (EPI) and can be used mainly in sonar when designing sonar systems with automatic target tracking mode.

Акустические локационные системы и устройства с РПИ широко применяются при выполнении картографирования дна водоемов, изучении его рельефа и структуры, для получения информации об инженерных характеристиках грунтов, которая необходима при проектировании гидротехнических сооружений и т.д. Преимущества данных устройств определены применением излучающей параметрической антенны (ПА) для получения информации об отражающих ультразвук границах раздела различных сред. Излучающая ПА позволяет в водной среде формировать остронаправленные низкочастотные пучки ультразвука при небольших габаритах и массе излучающих высокочастотных электроакустических преобразователей (ЭАП) мощной накачки, причем при отсутствии бокового поля излучения в широком диапазоне рабочих сигналов разностной частоты (СРЧ) угловая ширина основного лепестка остается неизменной. Последнее позволяет существенно уменьшить объемную и поверхностную реверберацию, увеличить точность и угловое разрешение производимых измерений. Широкополосность формирующегося излучения в сочетании с постоянной угловой шириной основного лепестка позволяет излучать короткие импульсы и сложные сигналы, что дает возможность увеличить разрешение по дальности, уменьшает «мертвую» зону и увеличивает объем информации об объектах локации (см. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика. - Л.: Судостроение, 1981. - 264 с.).Acoustic location systems and devices with EPI are widely used when mapping the bottom of reservoirs, studying its topography and structure, to obtain information about the engineering characteristics of soils, which is necessary when designing hydraulic structures, etc. The advantages of these devices are determined by the use of a radiating parametric antenna (PA) to obtain information about ultrasound-reflecting interfaces between different media. The emitting PA makes it possible to form sharply directed low-frequency ultrasound beams in an aqueous medium with a small size and mass of high-power emitting high-frequency electroacoustic transducers (EAPs), and in the absence of a side radiation field in a wide range of working signals of a difference frequency (RF), the angular width of the main lobe remains unchanged. The latter allows to significantly reduce volumetric and surface reverb, to increase the accuracy and angular resolution of measurements. The broadband of the generated radiation in combination with the constant angular width of the main lobe allows you to emit short pulses and complex signals, which makes it possible to increase the resolution in range, reduces the "dead" zone and increases the amount of information about location objects (see Novikov B.K., Rudenko O .V., Timoshenko V.I. Nonlinear hydroacoustics. - L .: Shipbuilding, 1981. - 264 p.).

Однако основной проблемой применения эхолокационных устройств с РПИ при решении различных прикладных задач является недостаточная достоверность данных о подводной обстановке, в частности, малая точность определения угловых координат объектов поиска.However, the main problem of using echolocation devices with EPI in solving various applied problems is the insufficient reliability of data on the underwater situation, in particular, the low accuracy of determining the angular coordinates of search objects.

В уровне техники известен локатор с РПИ (см. Мюир Т. Дж. Нелинейная акустика и ее роль в геофизике морских осадков // Акустика морских осадков / Пер. с англ.; Под ред. Ю.Ю. Житковского. - М.: Мир, 1977. - с. 250-262), содержащий излучающий тракт, выполненный в виде двух генераторов, вырабатывающих электрические сигналы накачки с частотами ƒ1, ƒ2 и соединенных через последовательно включенные хронизатор-модулятор, усилитель мощности и коммутатор с обратимым ЭАП накачки ПА, который акустически связан через нелинейную водную среду с обнаруживаемыми объектами эхопоиска, а также приемный тракт - обратимый ЭАП накачки ПА, соединенный через последовательно включенные коммутатор, широкополосный предусилитель, фильтр нижних частот (ФНЧ), усилитель, детектор со входом блока управления, контроля и регистрации.A locator with FIR is known in the prior art (see Muir T. J. Non-linear acoustics and its role in the geophysics of marine sediments // Acoustics of marine sediments / Transl. From English; Edited by Yu.Yu. Zhitkovsky. - M.: Mir , 1977. - S. 250-262), containing a radiating path made in the form of two generators that generate electrical pump signals with frequencies ƒ 1 , ƒ 2 and connected through series-connected chroniser-modulator, power amplifier and switch with a reversible EAP PA pump which is acoustically connected through a non-linear aqueous medium with a detectable object echo search, as well as the receiving path — a reversible EAP of the PA pump, connected through a series-connected switch, a broadband preamplifier, a low-pass filter (LPF), an amplifier, a detector with an input to the control, monitoring, and registration unit.

Основным недостатком указанного локатора с РПИ является недостаточная достоверность данных о подводной обстановке, в частности, малая точность определения угловых координат объекта поиска.The main disadvantage of this locator with FIR is the lack of reliability of data on the underwater situation, in particular, the low accuracy of determining the angular coordinates of the search object.

Признаки, совпадающие с заявляемым объектом: усилитель мощности, обратимый ЭАП накачки, усилитель, детектор, блок управления, контроля и регистрации.Signs that coincide with the claimed object: power amplifier, reversible EAP pump, amplifier, detector, control unit, control and registration.

Известен также «Импульсный локатор» (патент US №3763463, МКИ G01S 9/66, опубл. 1973, БИ №43), содержащий излучающий тракт - два генератора, вырабатывающие электрические сигналы накачки с частотами ƒ1, ƒ2 и соединенные через последовательно включенные хронизатор-модулятор, усилитель мощности и коммутатор с обратимым ЭАП накачки, последний через нелинейную среду и полимерную полусферическую собирающую линзу, размещенные в цилиндрическом корпусе, акустически связан с обнаруживаемыми объектами эхопоиска, материал линзы подобран таким образом, что при ее прохождении акустическая энергия волн накачки поглощается. Приемный тракт локатора используется для регистрации отраженных от объектов СРЧ F=ƒ2-ƒ1, интенсивность которых возрастает за счет фокусировки после «обратного» прохождения через полимерную полусферическую собирающую линзу. Обратимый ЭАП накачки в режиме приема через коммутатор соединен через последовательно включенные предусилитель, фильтр нижних частот (ФНЧ), усилитель, детектор со входом блока управления, контроля и регистрации.Also known is the "Pulse Locator" (US patent No. 3763463, MKI G01S 9/66, publ. 1973, BI No. 43), containing a radiating path - two generators that generate electrical pump signals with frequencies ƒ 1 , ƒ 2 and connected through series-connected a chronizer-modulator, a power amplifier and a switch with a reversible EAP pump, the latter through an nonlinear medium and a polymeric hemispherical collecting lens placed in a cylindrical body, is acoustically connected to the detected echo search objects, the lens material is selected so that when During its passage, the acoustic energy of the pump waves is absorbed. The receiving path of the locator is used to register F = ƒ 2 -ƒ 1 reflected from the RF objects, the intensity of which increases due to focusing after the “reverse” passage through the polymeric hemispherical collecting lens. A reversible EAP pump in reception mode through a switch is connected through a series-connected preamplifier, a low-pass filter (low-pass filter), an amplifier, and a detector with an input to a control, monitoring, and recording unit.

Основным недостатком данного импульсного локатора является недостаточная достоверность данных о подводной обстановке, в частности, невысокая точность определения угловых координат объектов поиска.The main disadvantage of this impulse locator is the insufficient reliability of data on the underwater situation, in particular, the low accuracy of determining the angular coordinates of search objects.

Признаки, совпадающие с заявляемым объектом: усилитель мощности, обратимый ЭАП накачки, усилитель, детектор, индикатор, блок управления, контроля и регистрации.Signs that coincide with the claimed object: power amplifier, reversible EAP pump, amplifier, detector, indicator, control unit, control and registration.

Наиболее близким по совокупности признаков и решаемой задаче к заявляемому техническому решению является параметрический гидролокатор ближнего действия (патент RU №67290 МКИ G01S 15/00, опубл. 10.10.2007, Бюл №28), принятый за прототип, который содержит излучающий тракт - формирователь, соединенный через усилитель мощности с излучающим ЭАП накачки ПА, акустически связанный через нелинейную среду лоцирования и обнаруживаемые объекты эхопоиска с приемным ЭАП, являющимся первым блоком приемного тракта, выход приемного ЭАП соединен через последовательно включенные широкополосный усилитель, полосовой фильтр на СРЧ, коррелятор со входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации, два выхода которого соединены с управляющими входами формирователя и широкополосного усилителя, а дополнительный выход формирователя через блок формирования опорного сигнала соединен со вторым входом коррелятора.The closest in terms of the set of features and the problem to be solved to the claimed technical solution is a parametric short-range sonar (patent RU No. 67290 MKI G01S 15/00, publ. 10.10.2007, Bull No. 28), adopted as a prototype that contains a radiating path - shaper, connected through a power amplifier with a radiating EAP pump EAP, acoustically connected through a nonlinear location medium and detectable echo search objects with a receiving EAP, which is the first block of the receiving path, the output of the receiving EAP is connected via a follower but the included broadband amplifier, a pass-band filter on the RFM, a correlator with an input of the secondary processing, control, control and registration unit, two outputs of which are connected to the control inputs of the driver and a broadband amplifier, and an additional output of the driver through the reference signal generation unit is connected to the second input of the correlator.

Признаки, совпадающие с заявляемым объектом: формирователь, усилитель мощности, излучающий ЭАП накачки, приемный ЭАП, широкополосный усилитель, полосовой фильтр, коррелятор, блок вторичной обработки, управления, контроля и регистрации, блок формирования опорных сигналов.Signs that coincide with the claimed object: shaper, power amplifier, emitting EAP pump, receiving EAP, broadband amplifier, bandpass filter, correlator, secondary processing unit, control, monitoring and registration, block forming the reference signals.

Основным недостатком прототипа являются ограниченные эксплуатационные характеристики параметрического гидролокатора ближнего действия за счет малой точности определения угловых координат объекта поиска.The main disadvantage of the prototype is the limited operational characteristics of the parametric short-range sonar due to the low accuracy of determining the angular coordinates of the search object.

Основной задачей заявляемой полезной модели является расширение арсенала средств параметрической локации.The main objective of the claimed utility model is to expand the arsenal of means of parametric location.

Техническим результатом полезной модели является реализация ее назначения с расширением эксплуатационных характеристик за счет возможности регулировки точности определения угловых координат объекта поиска.The technical result of the utility model is the implementation of its purpose with the expansion of operational characteristics due to the ability to adjust the accuracy of determining the angular coordinates of the search object.

Технический результат достигается тем, что в параметрический гидролокатор ближнего действия, содержащий формирователь, соединенный через усилитель мощности с излучающим электроакустическим преобразователем накачки параметрической антенны, приемный электроакустический преобразователь, соединенный через последовательно включенные широкополосный усилитель, полосовой фильтр на сигналы разностной частоты и коррелятор со входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации, два выхода которого соединены с управляющими входами формирователя и широкополосного усилителя, а дополнительный выход формирователя через блок формирования опорного сигнала соединен со вторым входом коррелятора, дополнительно введены второй приемный электроакустический преобразователь, компенсатор, второй широкополосный усилитель, три полосовых фильтра (два на частоту ƒ1 и один на частоту F) и четыре детектора, два аналоговых ключа, вычитающее устройство, причем, выходы первого и второго приемных электроакустических преобразователей через компенсатор, два широкополосных усилителя, четыре параллельно включенные цепочки из полосовых фильтров (по два на частоты ƒ1 и F) и детекторов, а также два двухвходовых аналоговых ключа соединены с двумя сигнальными входами вычитающего устройства, выход которого соединен с первым входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации, второй вход последнего соединен с выходом компенсатора, выход одного из аналоговых ключей также соединен со вторым входом коррелятора, а управляющие входы обоих аналоговых ключей соединены с третьим выходом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации; причем, акустические оси приемных электроакустических преобразователей в плоскости пеленгования развернуты одна относительно другой на угол

Figure 00000001
где:
Figure 00000002
- угловая ширина лепестка. Введенные блоки в совокупности с описанными связями образуют дополнительный двухчастотный тракт для определения направления на объект поиска методом равносигнальной зоны, что расширяет эксплуатационные возможности параметрического локатора за счет возможности регулировки точности определения угловых координат цели.The technical result is achieved by the fact that in a short-range parametric sonar, comprising a driver connected via a power amplifier to a radiating electro-acoustic transducer for pumping a parametric antenna, a receiving electro-acoustic converter connected through a series-connected broadband amplifier, a band-pass filter for difference frequency signals and a correlator with the input of the secondary unit processing, management, control and registration, two outputs of which are connected to the control and inputs shaper and a broadband amplifier, as an additional output driver through the block for generating a reference signal connected to the second input of the correlator additionally introduced second receiving an electroacoustic transducer, a compensator, a second broadband amplifier, three bandpass filters (two frequency ƒ 1 and one on F frequency) and four detectors, two analog keys, a subtractor, and, the outputs of the first and second receiving electro-acoustic transducers through a compensator, two broadband devices plug, four parallel-connected chains of band-pass filters (two for frequencies ƒ 1 and F) and detectors, as well as two two-input analog keys are connected to two signal inputs of a subtractor, the output of which is connected to the first input of the secondary processing, control, and registration, the second input of the latter is connected to the output of the compensator, the output of one of the analog keys is also connected to the second input of the correlator, and the control inputs of both analog keys are connected to the third output of the secondary unit work, management, control and registration; moreover, the acoustic axis of the receiving electro-acoustic transducers in the direction-finding plane are rotated one relative to the other at an angle
Figure 00000001
Where:
Figure 00000002
- the angular width of the petal. The introduced blocks together with the described connections form an additional two-frequency path for determining the direction to the search object using the equal-signal zone method, which extends the operational capabilities of the parametric locator due to the possibility of adjusting the accuracy of determining the angular coordinates of the target.

Список сокращений, использованных в описании:List of abbreviations used in the description:

ХН - характеристика направленности;ХН - directivity characteristic;

ЭАП - электроакустический преобразователь;EAP - electro-acoustic transducer;

СРЧ - сигнал разностной частоты;MFR - difference frequency signal;

РПИ - режим параметрического излучения;FIR - parametric radiation mode;

ПА - параметрическая антенна.PA is a parametric antenna.

Полезная модель поясняется чертежами, где:The utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 изображена структурная схема параметрического локатора;in FIG. 1 shows a block diagram of a parametric locator;

на фиг. 2 показано пространственное положение основных лепестков ХН обоих приемных ЭАП на сигнале накачки ƒ1 и СРЧ F при пеленговании методом равносигнальной зоны;in FIG. Figure 2 shows the spatial position of the main CN petals of both receiving EAPs on the pump signal ƒ 1 and the RMS F during direction finding by the equal-signal zone method;

на фиг. 3 показаны пеленгационные характеристики устройства для метода равносигнальной зоны на рабочих частотах ƒ1 и F.in FIG. Figure 3 shows the direction-finding characteristics of the device for the equal-signal area method at operating frequencies ƒ 1 and F.

Параметрический локатор (фиг. 1) содержит формирователь 1, соединенный через усилитель мощности 2 с излучающим ЭАП 3 накачки ПА; приемные ЭАП 4 и 5, которые соединены через компенсатор 6, соединенный с широкополосными усилителями 7 и 8; усилитель 7 соединен двумя параллельными цепочками из полосового фильтра 9 (на частоту ƒ1), полосового фильтра 10 (на частоту F) и детекторов 13, 14 с аналоговым ключом 17; усилитель 8 соединен двумя параллельными цепочками из полосового фильтра 11 (на частоту F), полосового фильтра 12 (на частоту ƒ1) и детекторов 15, 16 с аналоговым ключом 18; аналоговые ключи 17, 18 соединены с входами вычитающего устройства 19, выход которого соединен с первым сигнальным входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20, второй сигнальный вход которого соединен с выходом компенсатора 6; выход аналогового ключа 17 соединен со вторым входом коррелятора 21, а формирователь 1 через блок формирования опорных сигналов 22 и коррелятор 21 соединен с третьим сигнальным входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20; первый и второй выходы блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20 соединены с управляющими входами блока формирования опорных сигналов 22 и формирователя 1, управляющие входы обоих аналоговых ключей 17, 18 соединены с третьим управляющим выходом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20.The parametric locator (Fig. 1) comprises a driver 1 connected through a power amplifier 2 to a radiating EAP 3 of a PA pump; receiving EAP 4 and 5, which are connected through a compensator 6 connected to broadband amplifiers 7 and 8; amplifier 7 is connected by two parallel chains of a band-pass filter 9 (at a frequency of ƒ 1 ), a band-pass filter 10 (at a frequency of F) and detectors 13, 14 with an analog key 17; amplifier 8 is connected by two parallel chains of a band-pass filter 11 (at a frequency of F), a band-pass filter 12 (at a frequency of и 1 ) and detectors 15, 16 with an analog key 18; analog keys 17, 18 are connected to the inputs of the subtractor 19, the output of which is connected to the first signal input of the secondary processing, control, control and registration unit 20, the second signal input of which is connected to the output of the compensator 6; the output of the analog key 17 is connected to the second input of the correlator 21, and the driver 1 through the block forming the reference signals 22 and the correlator 21 is connected to the third signal input of the block of secondary processing, control, monitoring and registration 20; the first and second outputs of the secondary processing, control, monitoring and recording unit 20 are connected to the control inputs of the reference signal generating unit 22 and the driver 1, the control inputs of both analog keys 17, 18 are connected to the third control output of the secondary processing, control, monitoring and registration unit 20 .

Функционирование параметрического локатора осуществляется следующим образом. С выхода формирователя 1, управляющий вход которого соединен с выходом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20, радиоимпульс через усилитель мощности 2 поступает на излучающий ЭАП накачки 3. В силу пьезоэлектрических свойств активный элемент ЭАП накачки 3 совершает колебания, которые передаются в водную среду и распространяются в виде сгущений и разряжений, т.е. ультразвуковых волн достаточной интенсивности во всех направлениях, что создает в водном пространстве ультразвуковое поле. Описание конструкций ЭАП, расчет их характеристик известны (см. Справочник по гидроакустике. - Евтютов А.П., Колесников А.Е., Ляликов А.П., Митько В.Б. и др. - Л.: Судостроение, 1982. - 344 с. Стр. 134-174). Свойства ультразвукового поля от ЭАП накачки 3, в частности, ХН, будет обусловлена интерференцией колебаний в каждой точке водной среды, проявляющейся в перераспределении ультразвуковой энергии в виде чередующихся минимумов и максимумов амплитуды результирующего колебания при изменении угла отклонения лучей от нормали к линии, соединяющей источники колебаний (излучающая поверхность ЭАП накачки 3). При эхолокации ЭАП 3 накачки антенна преобразует подаваемые на нее импульсы электрической энергии и излучает мощные импульсы ультразвуковых колебаний необходимой длительности. В данных условиях начинает меняться роль гидроакустического канала как звукопроводящей среды - от «линейной» акустики, в рамках которой изменение плотности воды еще линейно зависит от изменения звукового давления распространяющегося волнового процесса, что обусловливает выполнение принципа суперпозиции, до «нелинейной» акустики, где начинает проявляться нелинейность ее упругих свойств, вызывающая взаимовоздействие распространяющихся волн конечной амплитуды (накачки) с частотами ƒ1, ƒ2, приводя к генерации новых спектральных компонент, в частности, и СРЧ (F=ƒ2-ƒ1) в режиме параметрического излучения. Акустическое поле СРЧ обладает важными для эхопоиска пространственными характеристиками. Так как на акустической оси ЭАП 3 изменение свойств водной среды под действием мощной волны накачки происходит в наибольшей степени, то основной максимум излучения ХН на СРЧ имеет такую же угловую ширину по уровню 0,7, как и основные максимумы излучения ХН на частотах ƒ1, ƒ2. B направлениях дополнительных максимумов излучения ЭАП 3 на частотах ƒ1, ƒ2 изменение свойств среды происходит в гораздо меньшей степени, что приводит к снижению эффективности генерации СРЧ в этих направлениях, т.е. уровень бокового поля для СРЧ незначителен. Таким образом, РПИ позволяет в водной среде формировать остронаправленные низкочастотные пучки ультразвука при небольших габаритах и массе излучающих высокочастотных ЭАП мощной накачки с частотами ƒ1, ƒ2, причем, при отсутствии бокового поля излучения в широком диапазоне рабочих сигналов разностной частоты (СРЧ) F=ƒ2-ƒ1 угловая ширина основного лепестка остается неизменной. Однако недостатком РПИ является то, что для достаточно значительных дистанций эхопоиска в гидроакустическом канале рабочий СРЧ F=ƒ2-ƒ1 обладает низкой эффективностью генерации. Итак, импульс ультразвуковых колебаний распространяется в водной среде и при наличии на его пути объекта, волновое сопротивление которого отличается от волнового сопротивления воды происходит отражение колебаний от него, причем, некоторая часть энергии импульса распространяется в обратном направлении и достигает рабочих поверхностей идентичных приемных ЭАП 4, 5. Акустические оси приемных ЭАП в плоскости пеленгования развернуты одна относительно другой на угол

Figure 00000003
. Это позволяет в устройстве сформировать тракт для определения направления на объект эхопоиска методом равносигнальной зоны, расширяя эксплуатационные возможности параметрического локатора за счет возможности регулировки точности определения угловых координат цели на рабочих сигналах ƒ1, F. Применяемые в гидроакустике методы пеленгования в режиме приема, в частности, и метод равносигнальной зоны, известны и описаны в литературе (см. Кобяков Ю.С., Кудрявцев Н.Н., Тимошенко В.И. Конструирование гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры - Л.: Судостроение, 1986. - 272 с. Стр. 129-133; Евтютов А.П., Митько В.Б. Инженерные расчеты в гидроакустике. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1988. - 288 с. Стр. 27-35). Вторичное гидроакустическое «эхо-поле», образованное наложением колебаний, воздействуя на электроды, передается пьезоэлектрическому материалу приемных ЭАП 4, 5, в результате The functioning of the parametric locator is as follows. From the output of the shaper 1, the control input of which is connected to the output of the secondary processing, control, monitoring and recording unit 20, the radio pulse through the power amplifier 2 is supplied to the emitting EAP pump 3. Due to the piezoelectric properties, the active element of the EAP pump 3 oscillates, which are transmitted to the water medium and spread in the form of condensations and discharges, i.e. ultrasonic waves of sufficient intensity in all directions, which creates an ultrasonic field in the water. A description of the designs of EAP, the calculation of their characteristics are known (see the Handbook of hydroacoustics. - Evtyutov A.P., Kolesnikov A.E., Lyalikov A.P., Mitko V.B. et al. - L .: Sudostroenie, 1982. - 344 p. Pp. 134-174). The properties of the ultrasonic field from the EAP of pump 3, in particular, CN, will be due to the interference of vibrations at each point in the aquatic environment, manifested in the redistribution of ultrasonic energy in the form of alternating minima and maxima of the amplitude of the resulting oscillation when the angle of deviation of the rays from the normal to the line connecting the oscillation sources changes (emitting surface of the EAP pump 3). During echolocation of an EAP 3 pump, the antenna converts the pulses of electric energy supplied to it and emits powerful pulses of ultrasonic vibrations of the required duration. Under these conditions, the role of the hydroacoustic channel as a sound-conducting medium begins to change - from “linear” acoustics, within which the change in water density still linearly depends on the change in sound pressure of the propagating wave process, which determines the fulfillment of the superposition principle, to “non-linear” acoustics nonlinearity of its elastic properties, causing the interaction of propagating waves of finite amplitude (pump) with frequencies ƒone, ƒ2, leading to the generation of new spectral components, in particular, of the UHF (F = ƒ2-ƒone) in parametric radiation mode. The acoustic field of the RF system has important spatial characteristics for echo search. Since the change in the properties of the aqueous medium under the action of a powerful pump wave occurs to the greatest extent on the acoustic axis of the EAA 3, the main maximum of the radiation of the CNs on the MFR has the same angular width at a level of 0.7 as the main maxima of the radiation of the CNs at frequencies ƒone, ƒ2. In the directions of the additional maximums of the EAP 3 radiation at frequencies ƒone, ƒ2 the change in the properties of the medium occurs to a much lesser extent, which leads to a decrease in the efficiency of generation of RMS in these directions, i.e. the lateral field level for the RMS is negligible. Thus, EPI allows the formation of acutely directed low-frequency ultrasound beams in an aqueous medium with small dimensions and masses of high-power emitting high-frequency EAPs with frequencies ƒone, ƒ2moreover, in the absence of a lateral radiation field in a wide range of working signals of the difference frequency (RMS) F = ƒ2-ƒone the angular width of the main lobe remains unchanged. However, the disadvantage of the FIR is that for sufficiently significant echo-search distances in the sonar channel, the working RMS F = ƒ2-ƒone It has low generation efficiency. So, the pulse of ultrasonic vibrations propagates in the aquatic environment and if there is an object on its path, the wave resistance of which differs from the wave resistance of water, the vibrations are reflected from it, and some of the pulse energy propagates in the opposite direction and reaches the working surfaces of the identical receiving EAP 5. The acoustic axis of the receiving EAP in the direction-finding plane are rotated one relative to the other at an angle
Figure 00000003
. This allows the device to form a path for determining the direction of the echo search method by the equal-signal zone method, expanding the operational capabilities of the parametric locator due to the possibility of adjusting the accuracy of determining the angular coordinates of the target on the working signals ƒone, F. The methods of direction finding in the reception mode used in hydroacoustics, in particular, and the method of an equal-signal zone, are known and described in the literature (see Kobyakov Yu.S., Kudryavtsev N.N., Timoshenko V.I. Design of hydroacoustic fish-finding equipment - L .: Shipbuilding, 1986. - 272 pp. Pp. 129-133; Evtyutov A.P., Mitko VB Engineering calculations in hydroacoustics. - 2nd ed., Revised and additional - L .: Shipbuilding , 1988 .-- 288 p. 27-35). The secondary sonar “echo field” formed by the imposition of vibrations, acting on the electrodes, is transmitted to the piezoelectric material of the receiving EAP 4, 5, as a result

чего на них вырабатываются соответствующие им электрические, поступающие на два входа двухканального компенсатора 6.what they produce corresponding to them electrical, arriving at two inputs of a two-channel compensator 6.

На фиг. 2 схематично изображено пространственное расположение в плоскости пеленгования основных лепестков ХН на сигналах накачки ƒ1 и СРЧ F. Как следует из фиг. 2, амплитуды электрических сигналов пропорциональны направленности приемных ЭАП 4, 5 и для направлений, отличных от равносигнального, имеют различие величин, причем, для одного и того же направления на источник разница амплитуд отличается для сигналов накачки ƒ1 и СРЧ F. Например, для α - направления на источник эхосигнала - горизонтальными выносными линиями обозначены разности амплитуд на сигналах накачки ƒ1 (°1', °2') и СРЧ F (•1, •2). На основе этих данных построены пеленгационные характеристики параметрического локатора для метода равносигнальной зоны на рабочих частотах ƒ1 и F (фиг. 3). Видно, что крутизна пеленгационных характеристик и, следовательно, пеленгационная чувствительность различны, причем пеленгационная чувствительность на сигналах накачки ƒ1 больше, чем пеленгационная чувствительность на сигналах СРЧ F. Информативный признак для определения направления на источник эхосигнала - разность амплитуд ΔU как для сигналов накачки ƒ1, так и для СРЧ F вырабатывает вычитающее устройство 19, выход которого соединен с первым сигнальным входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20, второй сигнальный вход которого соединен с дополнительным выходом компенсатора 6 для подачи информации о пеленге объекта. Для работоспособности двухчастотного тракта определения направления на объект поиска методом равносигнальной зоны два выхода компенсатора соединены через два широкополосных усилителя 7 и 8 со входами 4-х цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных полосовых фильтров 9, 12 и 10, 11 с частотами пропускания ƒ1 и F соответственно и детекторов 13, 14, 15, 16. На выходах цепочеквырабатываются две пары электрических сигналов, соответствующие указанным выше спектральным составляющим РПИ, причем, они через аналоговые ключи 17, 18 поступают на два входа вычитающего устройства 19. На управляющие входы аналоговых ключей 17, 18 для необходимой коммутации с блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации 20 может быть подан соответствующий сигнал. С выхода аналогового ключа 17 электрический сигнал, соответствующий указанным выше спектральным составляющим РПИ (ƒ1 или F) поступает на сигнальный (первый) вход коррелятора 21. В корреляторе 21 осуществляется корреляционная обработка (свертка) спектральных составляющих РПИ (ƒ1 или F). Описание работы и структура коррелятора изложены в научно-технической литературе (см. Справочник по гидроакустике - Евтютов А.П., Колесников А.Е., Ляликов А.П., Митько В.Б. и др. - Л.: Судостроение, 1982. - 344 с.). На сигнальный (первый) и на опорный (второй) входы коррелятора 21 поступают электрические сигналы выбранной и одинаковой частоты (ƒ1 или F): с выхода коммутируемого аналогового ключа 17 и блока формирования опорных сигналов 22. На вход блока формирования опорных сигналов 22 поступает сигнал со второго выхода формирователя 1. Если в блоке 1 непосредственно формируется электрические сигналы выбранной частоты (ƒ1 или F), включая заданную длительность и скважность, то в блоке формирования опорных сигналов 22 выполняется лишь его усиление (ослабление) до необходимой для работы коррелятора 21 величины. Если в соответствии с представленными в научно-технической литературе (см. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика. - Л.: Судостроение, 1981. - 264 с.) способами (блок 1) формируются лишь сигналы накачки с частотами ƒ1, ƒ2 для режима параметрического излучения, то в корреляторе 21 выполняется выделение из совокупности бигармонического сигнала накачки опорного СРЧ, в частности, путем перемножения сигналов частот ƒ1, ƒ2 с последующей НЧ фильтрацией. Корреляционная обработка спектральных составляющих РПИ (ƒ1 или F), как указано в источниках сведений из уровня техники (см. Кудрявцев В.И. Промысловая гидроакустика и рыболокация. М.: Пищ. Пром-сть, 1978. - 312 с., Справочник по гидроакустике. - Евтютов А.П., Колесников А.Е., Ляликов А.П., Митько В.Б. и др. - Л.: Судостроение, 1982. - 344 с.), обеспечивает повышение по мощности соотношений сигнал/помеха (C/П)Wf и (C/П)WF, что в свою очередь увеличивает дальность действия предлагаемого устройства.In FIG. 2 schematically depicts the spatial arrangement in the direction-finding plane of the main CN petals on the pump signals ƒ 1 and the RMS F. As follows from FIG. 2, the amplitudes of the electrical signals are proportional to the directivity of the receiving EAPs 4, 5, and for directions other than the equal signal, they have different values, and for the same direction to the source, the difference in amplitudes differs for the pump signals ƒ 1 and the RMS F. For example, for α - directions to the source of the echo signal - horizontal extension lines denote the difference in amplitudes on the pump signals ƒ 1 (° 1 ', ° 2') and the frequency difference F (• 1, • 2). Based on these data, direction-finding characteristics of the parametric locator for the method of the equal-signal zone at operating frequencies ƒ 1 and F (Fig. 3) are constructed. It can be seen that the steepness of the direction-finding characteristics and, therefore, the direction-finding sensitivity are different, and the direction-finding sensitivity on the pump signals ƒ 1 is greater than the direction-finding sensitivity on the RF signals F. An informative sign for determining the direction to the echo signal source is the amplitude difference ΔU as for pump signals ƒ 1 , and for the RF system F generates a subtractor 19, the output of which is connected to the first signal input of the secondary processing, control, monitoring and recording unit 20, the second signal flax input of which is connected to an additional output of the compensator 6 for supplying information about the bearing of the object. For the dual-frequency path to determine the direction to the search object by the equal-signal zone method, the two compensator outputs are connected through two broadband amplifiers 7 and 8 with inputs of 4 circuits, each of which consists of series-connected bandpass filters 9, 12 and 10, 11 with transmission frequencies ƒ 1 and F, respectively, and detectors 13, 14, 15, 16. The outputs tsepochekvyrabatyvayutsya two pairs of electrical signals corresponding to the above-mentioned FIR spectral components, wherein they are through analog switches 17, 18 post ayut to two inputs of the subtracter 19. At the control inputs of the analog switches 17, 18 necessary for switching to a secondary processing unit, control, monitoring and recording the corresponding signal 20 may be supplied. From the output of the analog switch 17, an electric signal corresponding to the above spectral components of the FIR (ƒ 1 or F) is fed to the signal (first) input of the correlator 21. In the correlator 21, correlation processing (convolution) of the spectral components of the FIR (ƒ 1 or F) is performed. The description of the work and the structure of the correlator are described in the scientific and technical literature (see the Reference book on hydroacoustics - Evtutov A.P., Kolesnikov A.E., Lyalikov A.P., Mitko V.B. et al. - L .: Shipbuilding, 1982.- 344 p.). The signal (first) and reference (second) inputs of the correlator 21 receive electrical signals of the selected and the same frequency (ƒ 1 or F): from the output of the switched analog key 17 and the block forming the reference signals 22. At the input of the block forming the reference signals 22 from the second output of the driver 1. If in block 1 the electrical signals of the selected frequency (ƒ 1 or F) are directly generated, including the specified duration and duty cycle, then in the block for generating the reference signals 22, only its amplification (attenuation) is performed to the value necessary for the correlator to work 21. If, in accordance with those presented in the scientific and technical literature (see Novikov B.K., Rudenko O.V., Timoshenko V.I. Non-linear hydroacoustics. - L.: Shipbuilding, 1981. - 264 p.) Methods (block 1 ) only pump signals with frequencies ƒ 1 , ƒ 2 are generated for the parametric radiation mode, then in the correlator 21 the reference RPS is extracted from the biharmonic pump signal, in particular, by multiplying the signals of frequencies ƒ 1 , ƒ 2 with subsequent low-pass filtering. Correlation processing of the spectral components of EPI (ƒ 1 or F), as indicated in the sources of information from the prior art (see Kudryavtsev V.I. Fishing hydroacoustic and fishing. M: Pishch. Promst-St, 1978. - 312 p., Reference on hydroacoustics. - Evtyutov A.P., Kolesnikov A.E., Lyalikov A.P., Mitko V.B. et al. - L .: Shipbuilding, 1982. - 344 p.), provides an increase in signal power ratios / interference (C / P) Wf and (C / P) WF , which in turn increases the range of the proposed device.

Проиллюстрируем вышесказанное следующим численным примером. Общими блоками для приемного тракта являются приемные ЭАП 4, 5, имеющие идентичные основные лепестки ХН без дополнительных максимумов, которые сдвинуты относительно друг друга на угол 2θсм (фиг. 2), где:We illustrate the above with the following numerical example. The common blocks for the receiving path are receiving EAFs 4, 5 having identical main CN petals without additional maxima, which are shifted relative to each other by an angle of 2θ cm (Fig. 2), where:

Figure 00000004
Figure 00000004

θ0,7 - угловая ширина основного лепестка ХН приемного ЭАП для сигнала накачки с частотой ƒ0.θ 0.7 is the angular width of the main lobe of the XI of the receiving EAP for the pump signal with a frequency of ƒ 0 .

Острота направленного действия приемного ЭАП существенно зависит от волновых размеров апертуры, т.е. от соотношения D/λ, где:The severity of the directed action of the receiving EAP substantially depends on the wave size of the aperture, from the ratio D / λ, where:

λ - длина волны принимаемого сигнала;λ is the wavelength of the received signal;

D - поперечный размер.D is the transverse dimension.

Так, например, угловая ширина основного лепестка ХН

Figure 00000005
(в радианах) плоского круглого ЭАП 4 или 5 с амплитудным распределением по поверхности, описываемом соотношением (1-r2)4, где;So, for example, the angular width of the main lobe XN
Figure 00000005
(in radians) a flat round EAA 4 or 5 with an amplitude distribution over the surface described by the relation (1-r 2 ) 4 , where;

r - радиальная текущая координата, отсчитываемая от центра круговой апертуры,r is the radial current coordinate, measured from the center of the circular aperture,

рассчитывается как отношение 1,81⋅λ/D при уровне первого бокового максимума 0,9% от величины основного (см. Справочник по гидроакустике. - Евтютов А.П., Колесников А.Е., Ляликов А.П., Митько В.Б. и др. - Л.: Судостроение, 1982. - 344 с.) Тогда для диаметра ЭАП 10 см и длинах волн принимаемых сигналов - λF=75 мм (20 кГц) и λƒ1=15 мм (100 кГц) величины угловой ширины основного лепестка ХН по уровню 0,7 θ0,7(F) и θ0,7(ƒ1) составят ~78° и 16° соответственно, что для двух приемных ЭАП 4, 5 обеспечит сектора обзора по уровню 0,7

Figure 00000006
и
Figure 00000007
соответственно. Точность осуществляемой многочастотной пеленгации можно численно оценить, используя следующее: угол Δα, при котором оператор или автоматическое устройство уверенно фиксирует наличие разности амплитуд ΔU как для сигналов накачки ƒ1, так и для СРЧ F, вырабатываемых вычитающим устройством 19, определяется выражением (см. Кобяков Ю.С., Кудрявцев Н.Н., Тимошенко В.И. Конструирование гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры - Л.: Судостроение, 1986. - 272 с.)it is calculated as the ratio of 1.81⋅λ / D at the level of the first lateral maximum of 0.9% of the main value (see. Reference for hydroacoustics. - Evtyutov A.P., Kolesnikov A.E., Lyalikov A.P., Mitko V .B. et al. - L .: Sudostroenie, 1982. - 344 p.) Then, for the diameter of the EAP 10 cm and the wavelengths of the received signals, λ F = 75 mm (20 kHz) and λ ƒ1 = 15 mm (100 kHz) the angular width of the main CN lobe at the level of 0.7 θ 0.7 (F) and θ 0.7 (ƒ1) will be ~ 78 ° and 16 °, respectively, which for two receiving EAFs 4, 5 will provide viewing sectors at level 0, 7
Figure 00000006
and
Figure 00000007
respectively. The accuracy of multifrequency direction finding can be numerically estimated using the following: the angle Δα at which the operator or automatic device confidently detects the presence of the amplitude difference ΔU for both pump signals ƒ 1 and the RMS F generated by subtractor 19 is determined by the expression (see Kobyakov Yu.S., Kudryavtsev N.N., Timoshenko V.I. Construction of hydroacoustic fish finding equipment - L.: Shipbuilding, 1986. - 272 p.)

Figure 00000008
Figure 00000008

причем, при пеленговании оператором с использованием визуального или слухового индикатора величина μ составляет (0,05-0,15) или (≥0,2) соответственно. Для данного примера расчетные значения точности пеленгования на рабочих сигналах (ƒ1 и F) устройства составят Δαƒ1=0,4° и ΔαF=4° соответственно.moreover, when direction finding by an operator using a visual or auditory indicator, the value of μ is (0.05-0.15) or (≥0.2), respectively. For this example, the calculated values of the direction finding accuracy on the working signals (ƒ 1 and F) of the device will be Δα ƒ1 = 0.4 ° and Δα F = 4 °, respectively.

Заявляемая полезная модель может быть широко использована при конструировании многочастотных гидроакустических систем с режимом схем автоматического сопровождения целей, обладающих возможностью регулировки как точности определения угловых координат цели, так и величин отношений сигнал/помеха (C/П)Wf и (C/П)WF по мощности.The inventive utility model can be widely used in the construction of multi-frequency sonar systems with the regime of automatic target tracking schemes, with the ability to adjust both the accuracy of determining the angular coordinates of the target and the signal-to-noise ratios (C / P) Wf and (C / P) WF by power.

Claims (3)

1. Параметрический локатор, содержащий формирователь, соединенный через усилитель мощности с излучающим электроакустическим преобразователем накачки параметрической антенны, приемный электроакустический преобразователь, полосовой фильтр на сигналы разностной частоты, коррелятор и блок вторичной обработки, управления, контроля и регистрации, два выхода которого соединены с управляющими входами формирователя и широкополосного усилителя, а дополнительный выход формирователя через блок формирования опорного сигнала соединен со вторым входом коррелятора, отличающийся тем, что дополнительно введены второй приемный электроакустический преобразователь, компенсатор, второй широкополосный усилитель, три полосовых фильтра и четыре детектора, два аналоговых ключа, вычитающее устройство, причем выход первого электроакустического преобразователя соединен через последовательно включенные компенсатор, широкополосный усилитель, две параллельные цепочки, состоящие из полосового фильтра и детектора каждая и двухвходовый аналоговый ключ с первым сигнальным входом вычитающего устройства, а выход второго электроакустического преобразователя соединен через последовательно включенные компенсатор, широкополосный усилитель, две параллельные цепочки, состоящие из полосового фильтра и детектора каждая, и двухвходовый аналоговый ключ со вторым сигнальным входом вычитающего устройства, выход которого соединен с первым входом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации, второй вход которого соединен с выходом компенсатора, при этом выход одного из аналоговых ключей соединен со вторым входом коррелятора, а управляющие входы обоих аналоговых ключей соединены с третьим выходом блока вторичной обработки, управления, контроля и регистрации.1. A parametric locator comprising a driver connected through a power amplifier to a radiating electro-acoustic transducer for pumping a parametric antenna, a receiving electro-acoustic transducer, a band-pass filter for difference frequency signals, a correlator and a secondary processing, control, monitoring and recording unit, two outputs of which are connected to control inputs shaper and broadband amplifier, and the additional output of the shaper through the block forming the reference signal is connected to the second m correlator input, characterized in that a second receiving electro-acoustic transducer, a compensator, a second broadband amplifier, three band-pass filters and four detectors, two analog switches, a subtracting device are additionally introduced, the output of the first electro-acoustic transducer being connected through a series-connected compensator, a broadband amplifier, two I subtract parallel chains consisting of a band-pass filter and a detector, and I subtract each and a two-input analog switch with the first signal input its devices, and the output of the second electro-acoustic transducer is connected through a series-connected compensator, a broadband amplifier, two parallel circuits consisting of a bandpass filter and a detector each, and a two-input analog key with a second signal input of the subtractor, the output of which is connected to the first input of the secondary processing unit, control, monitoring and registration, the second input of which is connected to the output of the compensator, while the output of one of the analog keys is connected to the second input correlator, and the control inputs of both analog keys are connected to the third output of the secondary processing, control, monitoring and registration unit. 2. Параметрический локатор по п. 1, отличающийся тем, что акустические оси приемных электроакустических преобразователей в плоскости пеленгования развернуты одна относительно другой на угол
Figure 00000009
, где:2. The parametric locator according to claim 1, characterized in that the acoustic axes of the receiving electro-acoustic transducers in the direction-finding plane are rotated one relative to the other at an angle
Figure 00000009
where: θ0,7 - угловая ширина основного лепестка ХН приемного ЭАП для сигнала накачки с частотой ƒ0.θ 0.7 is the angular width of the main lobe of the XI of the receiving EAP for the pump signal with a frequency of ƒ 0 .
RU2018138326U 2018-10-31 2018-10-31 Parametric Locator RU192374U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138326U RU192374U1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Parametric Locator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138326U RU192374U1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Parametric Locator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192374U1 true RU192374U1 (en) 2019-09-16

Family

ID=67990252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138326U RU192374U1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Parametric Locator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192374U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308599A (en) * 1979-05-19 1981-12-29 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschranker Haftung Echo sounder transmitting radiant energy at two frequencies
EP0200041A2 (en) * 1985-04-20 1986-11-05 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for determining the speed of a sea-borne vessel
RU2205420C1 (en) * 2002-02-20 2003-05-27 Таганрогский государственный радиотехнический университет Parametric acoustic locator
RU67290U1 (en) * 2007-05-10 2007-10-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" NARROW-OPERATED PARAMETRIC HYDROLOCATOR
US20080007142A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-10 Minoru Toda Ultrasonic transducer assembly having a vibrating member and at least one reflector
RU130090U1 (en) * 2013-02-12 2013-07-10 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Концерн Океанприбор" TWO-CHANNEL PARAMETRIC RADIATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308599A (en) * 1979-05-19 1981-12-29 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschranker Haftung Echo sounder transmitting radiant energy at two frequencies
EP0200041A2 (en) * 1985-04-20 1986-11-05 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for determining the speed of a sea-borne vessel
RU2205420C1 (en) * 2002-02-20 2003-05-27 Таганрогский государственный радиотехнический университет Parametric acoustic locator
US20080007142A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-10 Minoru Toda Ultrasonic transducer assembly having a vibrating member and at least one reflector
RU67290U1 (en) * 2007-05-10 2007-10-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" NARROW-OPERATED PARAMETRIC HYDROLOCATOR
RU130090U1 (en) * 2013-02-12 2013-07-10 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Концерн Океанприбор" TWO-CHANNEL PARAMETRIC RADIATION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4504257B2 (en) Apparatus and method for measuring ultrasonic distance in air using parametric array
CN110186546B (en) Hydrophone sensitivity free field broadband calibration method based on pink noise
US4270191A (en) Doppler current meter for use at great depths
US20150323667A1 (en) Time of flight range finding with an adaptive transmit pulse and adaptive receiver processing
CN104237891B (en) Multi-frequency sounding device and method
US20180156907A1 (en) Echo measurement
CN109991590B (en) System and method for testing low-frequency emission characteristic of transducer in pressure tank in limited space
RU2133047C1 (en) Parametric echo-pulse sonar
US9658330B2 (en) Systems and methods for identifying and locating target objects based on echo signature characteristics
Weight Ultrasonic beam structures in fluid media
JPH1090426A (en) Method for generating echo position detection beam and acoustic wave guide pipe
RU86321U1 (en) MULTI-FREQUENCY NAVIGATION SYSTEM
CN110109125B (en) Spherical focusing phased parametric array acoustic detection device
Sternini et al. A match coefficient approach for damage imaging in structural components by ultrasonic synthetic aperture focus
RU192374U1 (en) Parametric Locator
RU69646U1 (en) PARAMETRIC ECHO-PULSE LOCATOR
RU2390796C1 (en) Echo sounder
JP6643762B2 (en) Non-contact thickness measurement method for steel structures in liquids
CN107888372B (en) Underwater sonar communication system based on chaotic oscillator array element
RU187455U1 (en) Multi-frequency echo sounder profilograph
US20210018619A1 (en) Multiple Frequency Side-Scan Sonar
RU121113U1 (en) ACOUSTIC CONVERTER SELF-GRADING DEVICE
RU2721307C1 (en) Acoustic method and apparatus for measuring sea-wave parameters
JP5334342B1 (en) Weighing fish finder
EP3495843A1 (en) Chirp sonar imaging system