RU2014152073A - The method of formation and application of a spatially developed luminal parametric antenna in the marine environment - Google Patents

The method of formation and application of a spatially developed luminal parametric antenna in the marine environment Download PDF

Info

Publication number
RU2014152073A
RU2014152073A RU2014152073A RU2014152073A RU2014152073A RU 2014152073 A RU2014152073 A RU 2014152073A RU 2014152073 A RU2014152073 A RU 2014152073A RU 2014152073 A RU2014152073 A RU 2014152073A RU 2014152073 A RU2014152073 A RU 2014152073A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiving
luminal
parametric
frequency
signals
Prior art date
Application number
RU2014152073A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2602995C2 (en
Inventor
Михаил Владимирович Мироненко
Анатолий Емельянович Малашенко
Леонард Эвальдович Карачун
Анна Михайловна Василенко
Сергей Васильевич ШОСТАК
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук
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 бюджетное учреждение науки Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2014152073/28A priority Critical patent/RU2602995C2/en
Publication of RU2014152073A publication Critical patent/RU2014152073A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2602995C2 publication Critical patent/RU2602995C2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

1. Способ формирования и применения пространственно развитой просветной параметрической антенны в морской среде, включающий в себя ограничение контролируемой акватории излучающими и приемными акустическими преобразователями, озвучивание среды низкочастотными гидроакустическими сигналами стабилизированной частоты и формирование в ней рабочих зон нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и информационных волн различной физической природы, прием нелинейно преобразованных волн и усиление их в полосе параметрического преобразования, перенос их частотно-временного масштаба в высокочастотную область и узкополосный спектральный анализ, отличающийся тем, что просветную приемную параметрическую антенну формируют как многолучевую, соизмеримую с пространственной протяженностью контролируемой морской среды, для этого используют ненаправленные излучающие преобразователи, которые располагают в центре акватории и размещают их на оси подводного звукового канала (ПЗК), выше и ниже его, а три приемных блока формируют из трех ненаправленных акустических преобразователей каждый, размещенных в вертикальной плоскости по треугольникам, а по глубине располагают аналогично излучающим преобразователям, при этом вершины треугольников направляют в сторону излучателей, при этом нелинейно преобразованные просветные сигналы многоканально принимают одиночными преобразователями трех приемных блоков и посредством подводных кабелей через блок коммутации и переключения каналов анализа сигналов подают на входы многоканального и многофункционального приемного тракта, в котором измер1. A method for the formation and use of a spatially developed luminal parametric antenna in the marine environment, which includes limiting the controlled area to emitting and receiving acoustic transducers, dubbing the medium with low-frequency hydroacoustic signals of a stabilized frequency, and forming in it working zones of nonlinear interaction and parametric conversion of luminal and information waves of various physical nature, receiving nonlinearly transformed waves and amplifying them in a band parametric transformation, transferring their time-frequency scale to the high-frequency region and narrow-band spectral analysis, characterized in that the luminal receiving parametric antenna is formed as a multipath, comparable with the spatial extent of the controlled marine environment, for this purpose non-directional radiating transducers are located that are located in the center of the water area and place them on the axis of the underwater sound channel (PZK), above and below it, and three receiving units are formed from three non-directional each of them is located in the vertical plane along the triangles, and in depth they are located similarly to radiating converters, while the vertices of the triangles are directed towards the emitters, while the nonlinearly transformed luminal signals are multichannel received by the single converters of the three receiving units and by means of underwater cables through the switching and switching unit channels of signal analysis are fed to the inputs of a multichannel and multifunctional receiving path, in which

Claims (4)

1. Способ формирования и применения пространственно развитой просветной параметрической антенны в морской среде, включающий в себя ограничение контролируемой акватории излучающими и приемными акустическими преобразователями, озвучивание среды низкочастотными гидроакустическими сигналами стабилизированной частоты и формирование в ней рабочих зон нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и информационных волн различной физической природы, прием нелинейно преобразованных волн и усиление их в полосе параметрического преобразования, перенос их частотно-временного масштаба в высокочастотную область и узкополосный спектральный анализ, отличающийся тем, что просветную приемную параметрическую антенну формируют как многолучевую, соизмеримую с пространственной протяженностью контролируемой морской среды, для этого используют ненаправленные излучающие преобразователи, которые располагают в центре акватории и размещают их на оси подводного звукового канала (ПЗК), выше и ниже его, а три приемных блока формируют из трех ненаправленных акустических преобразователей каждый, размещенных в вертикальной плоскости по треугольникам, а по глубине располагают аналогично излучающим преобразователям, при этом вершины треугольников направляют в сторону излучателей, при этом нелинейно преобразованные просветные сигналы многоканально принимают одиночными преобразователями трех приемных блоков и посредством подводных кабелей через блок коммутации и переключения каналов анализа сигналов подают на входы многоканального и многофункционального приемного тракта, в котором измеряют характеристики просветных сигналов каждым приемным блоком, определяют направления их приходов в вертикальной плоскости контролируемого сектора, для этого принимаемые блоками просветные сигналы усиливают в полосе частот их параметрического преобразования, измеряют корреляционные функции сигналов между средним и крайними преобразователями, затем измеряют их взаимно корреляционные функции, по характерным максимумам которых определяют направления приходов информационных сигналов «сверху и снизу», далее на основе алгоритма решения «обратной лучевой задачи» формирования структуры просветного акустического поля определяют точки пересечения лучей по направлениям наблюдаемых секторов для каждого приемного блока как места расположения морских источников излучения информационных волн, далее в сигналах взаимно корреляционных функций с выходов каждой линии анализа измеряют узкополосные спектры, по которым с учетом параметрического преобразования в среде и частотно-временного преобразования в приемном тракте определяют частоту измеряемых информационных волн и их принадлежность (идентификацию) к атмосферным, морским или донным.1. A method for the formation and use of a spatially developed luminal parametric antenna in the marine environment, which includes limiting the controlled area to emitting and receiving acoustic transducers, dubbing the medium with low-frequency hydroacoustic signals of a stabilized frequency, and forming in it working zones of nonlinear interaction and parametric conversion of luminal and information waves of various physical nature, receiving nonlinearly transformed waves and amplifying them in a band parametric transformation, transferring their time-frequency scale to the high-frequency region and narrow-band spectral analysis, characterized in that the luminal receiving parametric antenna is formed as a multipath, comparable with the spatial extent of the controlled marine environment, for this purpose non-directional radiating transducers are located that are located in the center of the water area and place them on the axis of the underwater sound channel (PZK), above and below it, and three receiving units are formed from three non-directional each of them is located in the vertical plane along the triangles, and in depth they are located similarly to radiating converters, while the vertices of the triangles are directed towards the emitters, while the nonlinearly transformed luminal signals are multichannel received by the single converters of the three receiving units and by means of underwater cables through the switching and switching unit channels of signal analysis are fed to the inputs of a multichannel and multifunctional receiving path, in which they determine the characteristics of the luminal signals by each receiving unit, determine the directions of their arrivals in the vertical plane of the controlled sector, for this, the luminal signals received by the blocks are amplified in the frequency band of their parametric conversion, measure the correlation functions of the signals between the middle and extreme converters, then measure their cross-correlation functions, by the characteristic maxima of which determine the directions of arrival of information signals “above and below”, then based on the algorithm it is decided The “inverse radiation problem" of the formation of the structure of the translucent acoustic field determines the intersection points of the rays in the directions of the observed sectors for each receiving unit as the location of the marine sources of radiation of information waves, then in the signals of the cross-correlation functions from the outputs of each analysis line, narrow-band spectra are measured, according to which taking into account the parametric transformation in the medium and the time-frequency transformation in the receiving path, the frequency of the measured information waves is determined and their affiliation (identification) with atmospheric, marine or bottom. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сформированную в вертикальной плоскости многолучевую параметрическую антенну в количестве восьми одинаковых изделий размещают относительно излучающего центра по кругу или периметру контролируемой акватории через 45°.2. The method according to p. 1, characterized in that the vertical beam of a multi-beam parametric antenna in the amount of eight identical products is placed relative to the emitting center in a circle or perimeter of a controlled area through 45 °. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сформированную многоэлементную антенну объединяют в общую конструкцию и устанавливают с помощью буев и якорей, а посредством кабеля соединяют с входами блока переключения каналов приемного тракта.3. The method according to p. 1, characterized in that the formed multi-element antenna is combined into a common structure and installed using buoys and anchors, and connected via cable to the inputs of the channel switching unit of the receiving path. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расстояния между преобразователями приемных блоков в вертикальной плоскости устанавливают в соответствии с гидроакустическими характеристиками канала распространения волн и корреляционными свойствами просветного акустического поля на оси, ниже и выше оси подводного звукового канала. 4. The method according to p. 1, characterized in that the distances between the transducers of the receiving units in the vertical plane are set in accordance with the hydroacoustic characteristics of the wave propagation channel and the correlation properties of the translucent acoustic field on the axis below and above the axis of the underwater sound channel.
RU2014152073/28A 2014-12-22 2014-12-22 Method of formation and spatial development of luminal parametric antenna in the marine environment RU2602995C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014152073/28A RU2602995C2 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Method of formation and spatial development of luminal parametric antenna in the marine environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014152073/28A RU2602995C2 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Method of formation and spatial development of luminal parametric antenna in the marine environment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014152073A true RU2014152073A (en) 2016-07-10
RU2602995C2 RU2602995C2 (en) 2016-11-20

Family

ID=56372626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014152073/28A RU2602995C2 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Method of formation and spatial development of luminal parametric antenna in the marine environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602995C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659105C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Large-scale radiohydroacoustic system of monitoring, recognizing and classifying fields generated by sources in marine environment
RU2659100C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Large-scale radio-hydro acoustic system formation and application method for monitoring, recognizing and classifying the fields generated by the sources in marine environment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2158029C2 (en) * 1998-12-15 2000-10-20 Дальневосточный государственный технический университет Method for receiving of elastic waves in sea-water (modifications)
RU2452040C1 (en) * 2010-10-11 2012-05-27 Учреждение Российской академии наук Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения РАН (СКБ САМИ ДВО РАН) Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment
RU2474793C1 (en) * 2011-06-15 2013-02-10 Учреждение Российской академии наук Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения РАН (СКБ САМИ ДВО РАН) Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2602995C2 (en) 2016-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011124277A (en) METHOD FOR PARAMETRIC RECEPTION OF WAVES OF DIFFERENT PHYSICAL NATURE IN THE MARINE ENVIRONMENT
RU2015115230A (en) Radio-acoustic system of parametric reception of waves of sources and phenomena of the atmosphere, ocean and the earth's crust in the marine environment
RU2014152012A (en) Method for parametric reception of waves of various physical nature of sources, processes and phenomena of the atmosphere, ocean and earth's crust in the marine environment
DE60330770D1 (en) GPS SUPPORTED UNDERWATER CABLE POSITIONING SYSTEM
RU2550588C1 (en) Method of formation of parametric antenna in marine conditions
RU2659100C1 (en) Large-scale radio-hydro acoustic system formation and application method for monitoring, recognizing and classifying the fields generated by the sources in marine environment
RU2013130194A (en) SYSTEM OF PARAMETRIC RECEPTION OF HYDROPHYSICAL AND GEOPHYSICAL WAVES IN THE MARINE ENVIRONMENT
RU2015115231A (en) The method of transmitting information waves from the marine environment to the atmosphere and back
RU2017131018A (en) Global radio-acoustic system for monitoring the fields of the atmosphere, ocean and the earth's crust in the marine environment and recognition of the sources of their formation
RU179554U1 (en) RECEIVING ANTENNA WITH PARAMETRIC RADIATION MODE
RU2011116249A (en) HYDROACOUSTIC SYNCHRONOUS LONG-DIMENSIONAL NAVIGATION SYSTEM FOR POSITIONING UNDERWATER OBJECTS IN THE NAVIGATION FIELD OF RANDOMLY SITUATED HYDROACOUSTIC RESPONSE BEACONS
RU2014152073A (en) The method of formation and application of a spatially developed luminal parametric antenna in the marine environment
RU2477497C2 (en) Hydroacoustic navigation system
RU2597687C1 (en) Multielement hydroacoustic antenna
RU2624607C1 (en) Method of acoustic tomography system fields in the atmosphere, the oceans and crust of different physical nature in the marine environment
RU2469347C1 (en) Apparatus for determining coordinates of radio source
RU2460088C1 (en) Method of detecting local object on background of distributed interference
RU2659105C1 (en) Large-scale radiohydroacoustic system of monitoring, recognizing and classifying fields generated by sources in marine environment
RU2342681C2 (en) Method for provision of seafaring of vessels with high draught and displacement
RU2591030C1 (en) Hydroacoustic system for detection of moving sound source, measurement of azimuth angle of source and horizon of sound source in shallow sea
RU2689998C1 (en) Multifrequency sonar side viewer
RU2660292C1 (en) Method for determining object immersion depth
JP2020153825A (en) Sonar device and target detection method using the same
RU2613485C2 (en) Method for measuring sound velocity vertical distribution in water
RU2660311C1 (en) Horizontally developed radio hydro-acoustic system of the objects and marine environment hydrophysical and geophysical fields monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181223