RU2014152012A

RU2014152012A - Способ параметрического приема волн различной физической природы источников, процессов и явлений атмосферы, океана и земной коры в морской среде

Info

Publication number: RU2014152012A
Application number: RU2014152012A
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Мироненко; Анатолий Емельянович Малашенко; Леонард Эвальдович Карачун; Анна Михайловна Василенко
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2016-07-10
Also published as: RU2602763C2

Abstract

1. Способ параметрического приема волн различной физической природы источников, процессов и явлений атмосферы, океана и земной коры в морской среде, включающий в себя горизонтально разнесенные по контролируемой акватории излучающие и приемные акустические преобразователи, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования акустических просветных и измеряемых информационных волн, а также соединенные с преобразователями, соответственно, излучающий тракт формирования, усиления и излучения просветных сигналов, а также приемный тракт приема усиления, выделения и регистрации информационных сигналов, отличающийся тем, что рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и информационных волн формируют как многолучевую пространственно-развитую просветную параметрическую антенну, соизмеримую с протяженностью контролируемой акватории, для чего излучающий преобразователь располагают в центре акватории и включают в него: три одинаковых всенаправленных блока, которые устанавливают на оси, ниже и выше оси подводного звукового канала (ПЗК), а приемный преобразователь формируют аналогично излучающему преобразователю из трех одинаковых блоков, которые располагают по кругу или периметру на противоположной границе акватории и размещают относительно ПЗК аналогично излучающим блокам, при этом каждый приемный блок формируют из трех одиночных гидрофонов, которые размещают в вертикальной плоскости по равнобедренным треугольникам, вершины которых направляют в сторону излучающих преобразователей, за счет этого совместно с распо

Claims

1. Способ параметрического приема волн различной физической природы источников, процессов и явлений атмосферы, океана и земной коры в морской среде, включающий в себя горизонтально разнесенные по контролируемой акватории излучающие и приемные акустические преобразователи, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования акустических просветных и измеряемых информационных волн, а также соединенные с преобразователями, соответственно, излучающий тракт формирования, усиления и излучения просветных сигналов, а также приемный тракт приема усиления, выделения и регистрации информационных сигналов, отличающийся тем, что рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и информационных волн формируют как многолучевую пространственно-развитую просветную параметрическую антенну, соизмеримую с протяженностью контролируемой акватории, для чего излучающий преобразователь располагают в центре акватории и включают в него: три одинаковых всенаправленных блока, которые устанавливают на оси, ниже и выше оси подводного звукового канала (ПЗК), а приемный преобразователь формируют аналогично излучающему преобразователю из трех одинаковых блоков, которые располагают по кругу или периметру на противоположной границе акватории и размещают относительно ПЗК аналогично излучающим блокам, при этом каждый приемный блок формируют из трех одиночных гидрофонов, которые размещают в вертикальной плоскости по равнобедренным треугольникам, вершины которых направляют в сторону излучающих преобразователей, за счет этого совместно с расположенными в вертикальной плоскости излучающими преобразователями и формируют многолучевую просветную параметрическую антенну, а излучающий тракт системы мониторинга формируют из последовательно соединенных блоков звукового генератора стабилизированной частоты, усилителя мощности, трехканального блока согласования выходов усилителя с подводными кабелями и далее с излучающими акустическими преобразователями, при этом многоканальный приемный тракт системы мониторинга формируют как многофункциональный, в который включают один канал спектрального анализа для выделения информационных сигналов, содержащий последовательно соединенные блоки полосового усилителя, преобразователя временного масштаба сигналов в высокочастотную область, узкополосного анализатора спектров и функционально связанного с ним регистратора (рекордера), в приемный тракт системы включают также три канала измерения функций корреляции между средним и крайними гидрофонами, и далее измерения функций их взаимной корреляции, по которым определяют углы приходов многолучевых сигналов «сверху и снизу» по направлениям сформированных в вертикальной плоскости просветных параметрических антенн для каждого приемного блока, при этом в каждый из трех каналов корреляционного анализа включают последовательно соединенные: полосовые усилители, два параллельных блока измерения корреляционных функций сигналов между центральным и крайними гидрофонами приемных блоков, далее блоки измерения функций их взаимной корреляции, выходы которых соединяют с общим регистратором (рекордером), а также с блоком вычисления траектории лучей (ЭВМ), как просветных параметрических антенн, и точек их пересечения на акватории, при этом одиночные гидрофоны каждого приемного блока посредством кабелей через блок переключения каналов соединяют с приемным трактом измерительной системы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что просветную параметрическую систему формируют как комплекс вертикальных многолучевых параметрических антенн, расположенных по кругу или периметру контролируемой акватории среды через 45 градусов и ориентированных радиально от излучающего центра к периферии, что обеспечивает формирование пространственно-развитой параметрической системы мониторинга.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расположенные в вертикальной плоскости приемные блоки совместно с излучающими блоками формируют многолучевые параметрические антенны, при этом расстояние между преобразователями приемных блоков и их гидрофонов в вертикальной плоскости устанавливают в соответствии с корреляционными свойствами просветного акустического поля.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в приемный и в излучающий тракты системы мониторинга включают блоки системного анализа и радиосвязи, за счет чего обеспечивают вхождение системы по каналам связи, предпочтительно спутниковой, в Единый информационно-аналитический центр анализа многозвенной и многофункциональной информации, а также оперативное управление работой системы мониторинга, как широкомасштабной.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что широкомасштабную просветную радиогидроакустическую систему наращивают по пространству за счет объединения аналогичных подсистем мониторинга, разворачиваемых на других акваториях, и их вхождение по каналам радиосвязи (предпочтительно космической) в единый информационно-аналитический центр (ИАЦ).