RU2011130315A - HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR MEASURING THE AZIMUTAL ANGLE ON THE SOURCE SOUND IN A SHALLOW SEA - Google Patents

HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR MEASURING THE AZIMUTAL ANGLE ON THE SOURCE SOUND IN A SHALLOW SEA Download PDF

Info

Publication number
RU2011130315A
RU2011130315A RU2011130315/07A RU2011130315A RU2011130315A RU 2011130315 A RU2011130315 A RU 2011130315A RU 2011130315/07 A RU2011130315/07 A RU 2011130315/07A RU 2011130315 A RU2011130315 A RU 2011130315A RU 2011130315 A RU2011130315 A RU 2011130315A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
cross
calculating
input
output
Prior art date
Application number
RU2011130315/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2474836C1 (en
Inventor
Борис Анатольевич Касаткин
Сергей Борисович Касаткин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН)
Priority to RU2011130315/07A priority Critical patent/RU2474836C1/en
Priority claimed from RU2011130315/07A external-priority patent/RU2474836C1/en
Publication of RU2011130315A publication Critical patent/RU2011130315A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474836C1 publication Critical patent/RU2474836C1/en

Links

Claims (1)

Гидроакустический измерительный комплекс, содержащий n акустических комбинированных приемников, каждый из которых состоит из гидрофона, трехкомпонентного векторного приемника и соединенных с ними усилителей, телеметрический блок, вход которого соединен с выходом акустических комбинированных приемников, включающий делители напряжения, аналого-цифровую преобразующую схему, единую схему электронного мультиплексирования, модулятор и оптический излучатель, связанный оптической линией связи с оптическим ресивером, систему сбора, обработки и передачи информации, содержащую блок сбора, обработки и передачи информации, вход которого соединен с выходом оптического ресивера, и устройство доступа к цифровым сетям передачи данных, вход которого соединен с выходом блока сбора, обработки и передачи информации, отличающийся тем, что в измерительном комплексе посредством трех акустических комбинированных приемников П1, П2, П3 образуется донная ортогональная база, в которой базовое расстояние Lx между приемниками П1, П2 ориентировано вдоль оси X, базовое расстояние Ly равно проекции расстояния между приемниками П1, П3 на ось Y локальной ортогональной системы координат, а базовые расстояния выбираются из условия Lx≥H2/λ, Ly≥H2/λ (Н - глубина моря; λ - длина волны на средней частоте рабочего диапазона частот), в систему сбора, обработки и отображения информации дополнительно введен трехканальный блок вычисления вертикальной компоненты вектора интенсивности, вход которого соединен с выходом блока сбора, обработки и отображения информации, первый блок вычисления функции взаимной корреляции К12(τ) сигналов, вход которого соединен с выходами первого и второго каналов блока вычисления вертикальной компоненты вектора интенсивности, второй блок вычисления функции взаимной корреляции К13(τ) сигналов, вход которого соединен с выходами первого и третьего каналов блока вычисления интенсивности, блок вычисления максимума функций взаимной корреляции, вход которого соединен с выходами блоков вычисления функций взаимной корреляции, блок вычисления азимутального угла на источник звука относительно оси X, вход которого соединен с выходом блока вычисления максимума функций взаимной корреляции, а выход соединен со входом устройства доступа к цифровым сетям передачи данных, причем функции взаимной корреляции вычисляются по формуламA hydro-acoustic measuring complex containing n acoustic combined receivers, each of which consists of a hydrophone, a three-component vector receiver and amplifiers connected to them, a telemetry unit, the input of which is connected to the output of the acoustic combined receivers, including voltage dividers, an analog-to-digital conversion circuit, a single circuit electronic multiplexing, modulator and optical emitter, connected by an optical line of communication with an optical receiver, a collection system, processing information transfer and transmission, comprising a unit for collecting, processing and transmitting information, the input of which is connected to the output of the optical receiver, and an access device to digital data networks, the input of which is connected to the output of the unit for collecting, processing and transmitting information, characterized in that in the measuring complex through three acoustic combined receivers P1, P2, P3, a bottom orthogonal base is formed in which the base distance L x between the receivers P1, P2 is oriented along the X axis, the base distance L y is equal to the projection the distances between the receivers P1, P3 on the Y axis of the local orthogonal coordinate system, and the base distances are selected from the condition L x ≥H 2 / λ, L y ≥H 2 / λ (H - sea depth; λ is the wavelength at the middle frequency of the operating frequency range), a three-channel unit for calculating the vertical components of the intensity vector, the input of which is connected to the output of the unit for collecting, processing and displaying information, the first unit for calculating the cross-correlation function K 12 (τ) signal input coupled to the outputs of the first and second channels of the unit calculating the intensity of the vertical component of the vector, a second unit calculating a cross-correlation function 13 (τ) signal input coupled to the outputs of the first and third intensity calculation unit channels calculating unit maximum cross correlation functions having an input coupled to the outputs of computing cross correlation functions of blocks, the block calculating the azimuth angle of the sound source with respect to X-axis, the input of which connected to the output of the unit for calculating the maximum of cross-correlation functions, and the output is connected to the input of the access device to digital data networks, and the cross-correlation functions are calculated by rumulam
Figure 00000001
,
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000002
,
а азимутальный угол на источник звука относительно оси Х локальной ортогональной системы координат вычисляется по формуле:and the azimuthal angle to the sound source relative to the X axis of the local orthogonal coordinate system is calculated by the formula:
Figure 00000003
,
Figure 00000003
,
где τ=tx - временная задержка, соответствующая максимуму функции взаимной корреляции K12 τ=ty - временная задержка, соответствующая максимуму функции взаимной корреляции К13; с - предварительно определенная эффективная скорость звука в морской среде; Si(ω,ri)=р(ω,ri)Vz*(ω,ri) - спектральная плотность вертикального потока мощности; р(ω,ri), Vz(ω,ri) - Фурье-трансформанты звукового давления и вертикальной компоненты вектора колебательной скорости; ri - расстояние от источника звука до комбинированного акустического приемника Пi; ω0, 2Δω - средняя круговая рабочая частота и диапазон рабочих частот источника звука; Lx=(П1-П2), Ly=(П1-П3)sinθ, θ - угол между отрезками П1-П2 и П1-П3. where τ = t x is the time delay corresponding to the maximum of the cross-correlation function K 12 τ = t y is the time delay corresponding to the maximum of the cross-correlation function K 13 ; C is the predefined effective speed of sound in the marine environment; S i (ω, r i ) = p (ω, r i ) V z * (ω, r i ) is the spectral density of the vertical power flow; p (ω, r i ), V z (ω, r i ) - Fourier transforms of sound pressure and the vertical components of the vibrational velocity vector; r i is the distance from the sound source to the combined acoustic receiver P i ; ω0, 2Δω is the average circular operating frequency and the operating frequency range of the sound source; L x = (П1-П2), L y = (П1-П3) sinθ, θ is the angle between the segments П1-П2 and П1-П3.
RU2011130315/07A 2011-07-20 2011-07-20 Hydroacoustic system for measuring azimuthal angle to sound source in shallow sea RU2474836C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130315/07A RU2474836C1 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Hydroacoustic system for measuring azimuthal angle to sound source in shallow sea

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130315/07A RU2474836C1 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Hydroacoustic system for measuring azimuthal angle to sound source in shallow sea

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011130315A true RU2011130315A (en) 2013-01-27
RU2474836C1 RU2474836C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011130315/07A RU2474836C1 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Hydroacoustic system for measuring azimuthal angle to sound source in shallow sea

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474836C1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537472C1 (en) * 2013-06-26 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic system for detecting submerged moving sound source and measuring coordinates thereof in shallow sea
RU2653587C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-11 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Hydroacoustic system for detection of moving sound source, measurement of azimuth angle of source and horizon of sound source in shallow sea
RU2653189C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-07 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Method of detecting noisy objects in shallow and deep sea
RU2654335C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-17 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Method of detecting noisy objects in sea with combined receiver
RU2653585C1 (en) * 2017-09-08 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИМПТ ДВО РАН) Method of detecting the noise-producing, moving in the sea objects
RU2687886C1 (en) * 2018-09-14 2019-05-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic system for detecting moving underwater sound source, measuring azimuth angle on sound source and sound source horizon in shallow sea
CN110390073B (en) * 2019-08-19 2023-03-24 西北工业大学 Multi-channel space synthesis azimuth filtering method for vector sensing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615175A (en) * 1995-09-19 1997-03-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Passive direction finding device
RU2168738C1 (en) * 1999-11-09 2001-06-10 Особое конструкторское бюро Московского энергетического института Method for direction finding of radiation source and antenna system for its realization
US6914854B1 (en) * 2002-10-29 2005-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method for detecting extended range motion and counting moving objects using an acoustics microphone array
RU2236690C1 (en) * 2003-04-01 2004-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" Sonar navigational system
RU2279696C1 (en) * 2005-04-18 2006-07-10 Александр Александрович Парамонов Naval polarization seismic prospecting method
US7656749B2 (en) * 2007-09-04 2010-02-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Systems and methods for analyzing acoustic waves
RU83140U1 (en) * 2008-12-18 2009-05-20 Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет" PARAMETRIC ECHO-PULSE LOCATOR
RU82972U1 (en) * 2008-12-30 2009-05-10 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) MULTI-CHANNEL DIGITAL COMBINED HYDROACOUSTIC COMPLEX

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011130315A (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR MEASURING THE AZIMUTAL ANGLE ON THE SOURCE SOUND IN A SHALLOW SEA
RU2474836C1 (en) Hydroacoustic system for measuring azimuthal angle to sound source in shallow sea
CN104007418B (en) A kind of big basic matrix Underwater Wide Band Sources spread spectrum beacon alignment system and method based on time synchronized
CN104272132A (en) Determining position of underwater node
RU2488133C1 (en) Hydroacoustic complex to detect moving source of sound, to measure azimuthal angle to source and horizon of source of sound in shallow sea
CN104407340A (en) Device and method for calibrating lineup of dragging linear array
WO2015136823A1 (en) Target extraction system, target extraction method, and information processing device and control method and control program for same
RU2011146044A (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR MEASURING SOURCE SOURCE COORDINATES IN A SHALLOW SEA
RU2653587C1 (en) Hydroacoustic system for detection of moving sound source, measurement of azimuth angle of source and horizon of sound source in shallow sea
RU2011116249A (en) HYDROACOUSTIC SYNCHRONOUS LONG-DIMENSIONAL NAVIGATION SYSTEM FOR POSITIONING UNDERWATER OBJECTS IN THE NAVIGATION FIELD OF RANDOMLY SITUATED HYDROACOUSTIC RESPONSE BEACONS
CN103815933A (en) Ultrasonic imaging processing method and ultrasonic imaging processing system based on RF (radio frequency) data
CN101576618A (en) Acoustic positioning measurement method based on wavelet transformation and measurement system thereof
Cheng et al. A TDoA localization scheme for underwater sensor networks with use of multilinear chirp signals
RU2476899C1 (en) Hydroacoustic complex to measure azimuthal angle and horizon of sound source in shallow sea
Rodionov et al. Orthogonal frequency-pulsed frequency-division multiplexing in underwater communications systems
Bonito Acoustic system for ground truth underwater positioning in DEEC's test tank
Lee Optimization of computation efficiency in underwater acoustic navigation system
JP6610224B2 (en) Bistatic active sonar device and its receiver
RU2308054C2 (en) Hydroacoustic synchronous long-range navigation system
JP7397383B2 (en) Doppler compensation system and Doppler compensation method
CN110208745B (en) Underwater sound positioning method based on self-adaptive matched filter
WO2023106237A1 (en) Spatial position calculation device
CN103648160A (en) Signal ranging and positioning method
CN111337881B (en) Underwater target detection method utilizing propeller noise
RU2629689C1 (en) Hydroacoustic complex for detecting moving source sound, measuring azimuthal angle to source and horizon source of sound in fine sea