RU2064683C1 - Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2064683C1
RU2064683C1 RU95103475A RU95103475A RU2064683C1 RU 2064683 C1 RU2064683 C1 RU 2064683C1 RU 95103475 A RU95103475 A RU 95103475A RU 95103475 A RU95103475 A RU 95103475A RU 2064683 C1 RU2064683 C1 RU 2064683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
block
inputs
blocks
outputs
Prior art date
Application number
RU95103475A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95103475A (ru
Inventor
Ю.Г. Горохов
В.Ф. Ламекин
В.А. Смирнов
Н.А. Юдин
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь"
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 Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь"
Priority to RU95103475A priority Critical patent/RU2064683C1/ru
Priority to AU26854/95A priority patent/AU2685495A/en
Priority to PCT/RU1995/000108 priority patent/WO1996029612A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2064683C1 publication Critical patent/RU2064683C1/ru
Publication of RU95103475A publication Critical patent/RU95103475A/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/96Sonar systems specially adapted for specific applications for locating fish
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в рыбопоисковых системах обнаружения и пеленгации скопления рыб и отдельных особей по сигналам их жизнедеятельности. Для увеличения точности пеленгации и повышения помехозащищенности в способе пеленгации гидробионтов, заключающемся в двухканальном приеме гидроакустических сигналов с последующей их обработкой в каждом канале и определением направления на гидробионты по результатам сравнения обработанных гидроакустических сигналов, обработку гидроакустических сигналов осуществляют путем параллельного спектрального анализа по n частотным подканалам с последующим проведением адаптивного изменения уровней сигналов в каждом частотном подканале, после чего сравнивают преобразованные сигналы с пороговыми значениями, индицируют сигналы, превышающие порог, причем направление на гидробионты определяют при равенстве показаний индикаторов обоих приемных каналов, а в устройство для пеленгации гидробионтов, содержащее блок пространственно разнесенных приемников, два усилителя, аналого-цифровой преобразователь, блок пороговых элементов и регистратор, введены два спектроанализатора, четыре блока измерения среднеквадратичных значений сигналов, блок попарного усреднения среднеквадратичных сигналов в одноименных подканалах, блок определения минимального уровня сигналов, блок определения весовых коэффициентов, первый и второй блоки управляемых аттенюаторов, блок определения среднего значения нормированных сигналов, блок установки порогов, первый и второй блоки пороговых элементов, первый и второй блоки сумматоров, первый и второй блоки фильтров. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в рыбопоисковых системах обнаружения и пеленгации скопления рыб и отдельных особей по сигналам их жизнедеятельности.
Известен способ пеленгации гидробионтов, заключающийся в приеме двух отраженных ультразвуковых сигналов различных частот, в дальнейшем преобразовании их в сигналы двоичного кода, делении их, сравнении с множеством пороговых значений и индицировании результатов, реализованный в известном устройстве определителе рыбы (патент США N 4290125).
Известный способ пеленгации относится к активным методам гидролокации в рыбопоисковых системах, основанных на излучении импульсных гидроакустических сигналов и приеме отраженных от рыб сигналов с дальнейшей их обработкой.
Однако активные методы гидролокации малоэффективны при обнаружении косяков рыб малой плотности и отдельных особей малых размеров, а также в зонах со сложным рельефом дна, не доступных для прохождения туда гидроакустических сигналов.
Активные методы гидролокации не позволяют обнаружить многие гидробионты, находящиеся в придонном слое (крабы, креветки и т.п.).
Наиболее близким к предлагаемому является способ пеленгации гидробионтов, заключающийся в двухканальном пространственно разнесенном приеме гидроакустических сигналов с последующей их обработкой в каждом канале и определением направления на гидробионты по результатам сравнения обработанных гидроакустических сигналов (см.источник).
Однако этот известный способ не может обеспечить достаточно точный прием гидроакустических сигналов жизнедеятельности гидробионтов на фоне больших помех, обусловленных волнениями водной поверхности и внешними судовыми звуками.
Целью изобретения является увеличение точности пеленгации и повышение помехозащищенности.
Это достигается тем, что в способе пеленгации гидробионтов, заключающемся в двухканальном приеме гидроакустических сигналов с последующей их обработкой в каждом канале и определением направления на гидробионты по результатам сравнения обработанных гидроакустических сигналов, обработку гидроакустических сигналов осуществляют путем параллельного спектрального анализа по n частотным подканалам с последующим проведением адаптивного изменения уровней сигналов каждом частотном подканале, после чего сравнивают преобразованные сигналы с пороговыми значениями, индицируют сигналы, превышающие порог, причем направление на гидробионты определяют при равенстве показаний индикаторов обоих приемных каналов, кроме того, адаптивное изменение уровней сигналов в каждом частотном подканале осуществляют путем измерения среднеквадратичного значения сигналов, усреднения для каждой пары частотных подканалов и выбора минимального уровня в соответствующей паре частотных подканалов, после чего снижают уровни сигналов остальных n-1 подканалов обратно пропорционально усредненным вышеупомянутым среднеквадратичным значениям, при этом при сравнении преобразованных сигналов с пороговыми значениями производят усреднение уровней сигналов, полученных после адаптивного изменения уровней сигналов во всех частотных подканалах, определяют среднее значение уровня по ансамблю 2n сигналов, которое используют в качестве прямого и инверсного пороговых значений, а при индицировании сигналов, превышающих порог, производят выделение временных участков сигналов, превышающих прямой и инверсный пороги, суммируют их и ограничивают спектр, после чего индицируют уровень сигнала в каждом подканале, а в устройство для пеленгации гидробионтов, содержащее блок пространственно разнесенных приемников два усилителя, аналого-цифровой преобразователь, блок пороговых элементов и регистратор, введены два спектроанализатора, четыре блока измерения среднеквадратичных значений сигналов, блок попарного усреднения среднеквадратичных сигналов в одноименных подканалах, блок определения минимального уровня сигналов, блок определения весовых коэффициентов, первый и второй блоки управляемых аттенюаторов, блок определения среднего значения нормированных сигналов, блок установки порогов, первый и второй блоки пороговых элементов, первый и второй блоки сумматоров, первый и второй блоки фильтров, причем выход каждого из усилителей подключен ко входу соответствующего первого и второго спектроанализатора, выходы частотных подканалов первого из которых подключены к соответствующим сигнальным входам первого блока измерения среднеквадратичных значений сигналов и первого блока управляемых аттенюаторов, выходы частотных подканалов второго спектроанализатора соединены с соответствующими сигнальными входами второго блока измерения среднеквадратичного значения сигналов и второго блока управляемых аттенюаторов, к управляющим входам первого и второго блоков управляемых аттенюаторов подключены выходы блока определения весовых коэффициентов, вход минимального значения которого соединен с выходом блока определения минимального уровня сигнала, входы которого в сигнальные входы блока определения весовых коэффициентов подключены к соответствующим выходам АЦП, входы которого соединены с выходами блока попарного усреднения среднеквадратичных сигналов в одноименных подканалах, первые и вторые входы которого подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков измерения среднеквадратичных значений сигналов, выходы первого и второго блоков управляемых аттенюаторов соединены с соответствующими входами третьего блока измерения среднеквадратичных значений сигналов, первого блока пороговых элементов и четвертого блока измерения среднеквадратичных значений сигналов, второго блока пороговых элементов, соответственно, выходы третьего и четвертого блоков измерения среднеквадратичных значений сигналов подключены к соответствующим входам блока определения среднего значения нормированных сигналов, выход которого подключен ко входу блока установки порогов, выходы которого соединены с соответствующими входами пороговых значений первого и второго блоков пороговых элементов, выходы которых подключены к соответствующим входам первого и второго блоков сумматоров, выходы которых через соответствующие первый и второй блоки фильтров подключены ко входам регистратора.
Сущность изобретения заключается в том, что при обработке гидроакустических сигналов по двум пространственно разнесенным каналам осуществляют параллельный спектральный анализ по n частотным подканалам с подавлением шумов в каждом частотном подканале, а определение направления осуществляют при равенстве сигналов в определенных частотных подканалах обоих пространственно разнесенных каналах.
На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 блок определения минимального уровня сигнала; на фиг.3 блок установки порогов; на фиг. 4 блок управляемых аттенюаторов; на фиг. 5 блок пространственно разнесенных приемников.
При двухканальном приеме гидроакустических сигналов и последующей их обработки в каждом канале направление на гидробионты определяется по результатам сравнения обработанных гидроакустических сигналов.
При этом обработку гидроакустических сигналов производят путем параллельного спектрального анализа по n частотным подканалам с последующим проведением адаптивного изменения уровней сигналов в каждом частотном подканале, после чего сравнивают преобразованные сигналы с пороговыми значениями, индицируют сигналы, превышающие порог, а направление на гидробионты определяют при равенстве показаний индикаторов обоих приемных каналов.
Адаптивное изменение уровней сигналов в каждом частотном подканале осуществляют путем измерения среднеквадратичного значения сигналов, усреднения для каждой пары частотных подканалов и выбора минимального уровня в соответствующей паре частотных подканалов, после чего снижают уровни сигналов остальных n-1 подканалов обратно пропорционально усредненным вышеупомянутым среднеквадратичным значениям.
Сравнение преобразованных сигналов с пороговыми значениями производят путем усреднения уровней сигналов, полученных после адаптивного изменения уровней сигналов во всех частотных подканалах, определяют среднее значение уровня по ансамблю 2n сигналов, которое используют в качестве прямого и инверсного пороговых значений.
Окончательно индицирование сигналов превышающих порог, производят выделением временных участков сигналов, превышающих прямой и инверсный пороги, суммируют их и ограничивают спектр, после чего индицируют уровень сигнала в каждом подканале.
Для повышения помехозащищенности и быстродействия осуществляют прием гидроакустических сигналов на блок пространственно разнесенных гидрофонов-приемников, погруженный в воду, производят параллельный спектральный анализ сигналов в каждом частотном подканале приема, дополнительно после спектрального анализа измеряют среднеквадратичное значение шумов по всем частотным подканалам σшij (i=
Figure 00000002
; j 1,2), группируют измеренные σшij по одноименным парам σшi1 и σшi2, подсчитывают средние из них
Figure 00000003
сравнивают средние значения сигналов (шумов) по всем частотным подканалам между собой, выбирают минимальное из них σшсрlmin (1≅l≅N),
производят нормировку уровня шумов в парных каналах путем установки коэффициента передачи в этих подканалах, равным
Figure 00000004

где
Figure 00000005
измеряют среднеквадратичное значение шумов после проведения нормировки по всем пространственно частотным подканалам, вычисляют среднее по всем измеренным значениям
Figure 00000006
,
сравнивают положительные U+ и отрицательные U- значения сигналов после проведения нормировки в пространственно-частотных подканалах с порогами Uпор+= σшсрk и Uпор-= -σшср К (К 0-8) соответственно, и если в результате сравнения выполняются условия
Figure 00000007
то производят вычисление разностей
Figure 00000008

полученные разности
ΔU+ и ΔU-
суммируют для восстановления формы сигнала, получаемого после нормировки, производят фильтрацию суммарного сигнала в полосе анализа каждого пространственно-частотного подканала, с помощью свето-сигнального табло и телефона производят световую сигнализацию сигнала и прослушивание обнаруженных сигналов соответственно, поворачивают штангу поворотного механизма антенны до появления в одноименных индикаторных светодиодах одинаковой яркости и/или одинакового звукового давления на уши оператора от сигналов, принятых по двум пространственно разнесенным каналам, и по углу поворота штанги относительно системы отсчета судят о направлении нахождения рыб. Таким образом. в данном способе осуществлена автоматическая установка коэффициента передачи в парных подканалах для проведения нормировки уровня шумов во всех пространственно-частотных подканалах.
Использование усредненных шумовых показателей по каждой паре позволяет свести к минимуму ошибки в оценке коэффициентов передачи парных подканалов, обусловленные разбросом шумов между подканалами каждой пары. Конечным итогом нормировки является подавление (снижение до уровня собственных шумов) внешних шумов от волнения водной поверхности и от судовых помех. Как известно, шумы от волнения водной поверхности и судовых внешних помех до частоты 1 кГц максимальны. Затем они спадают со скоростью 5-6 дБ на октаву. Но зависимость сигналов внешних источников (в том числе звуков рыб и других гидробионтов) от частоты та же самая, что и упомянутых выше помех. Поэтому нормировка шумов по частотным подканалам одновременно позволяет в области подавления внешней помехи привести динамический диапазон сигналов к одному значению без какого-либо ухудшения отношения сигнал/помеха. Дальнейшие операции способа позволяют подавлять уровни собственных электрических шумов и остаточных внешних шумов и работать только с сигналами превышения, т.е, с полезными сигналами. Дополнительная фильтрация позволяет выделить основные составляющие сложных спектров сигналов, полученных в результате нелинейной обработки и приблизить форму сигнала к прежней, что более удобно оператору в процессе прослушивания обнаруженных сигналов для определения пеленга.
Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 пространственно разнесенных приемников 2 и 3, первый и второй усилители 4 и 5, первый и второй спектроанализаторы 6 и 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 блоки измерения среднеквадратичных значений сигналов, блок 12 попарного усреднения среднеквадратичных сигналов в одном подканале, АЦП-13, блок 14 определения минимального уровня сигналов, блок 15 определения весовых коэффициентов, первый и второй блоки 16 и 17 управляемых аттенюаторов, блок 18 определения среднего значения нормированных сигналов, блок 19 установки порогов, первый и второй блоки 20 и 21 пороговых элементов, первый и второй блоки 22 и 23 сумматоров, первый и второй блоки 24 и 25 фильтров и регистратор 26. Последний содержит световое табло 27, блок 28 переключателей, первый и второй многовходовые сумматоры 29 и 30 и телефон 31.
Блок 12 попарного усреднения среднеквадратичных сигналов содержит первые и вторые входы 32-1.32-n и 33-1. 33-n, соответственно. Блок 15 определения весовых коэффициентов содержит вход 34 минимального значения сигнала и сигнальные входы 35-1. 35-n. Блоки 16 и 17 управляемых аттенюаторов содержат входы 36-1.36-n и 37-1.37-n, 38-1.38-n и 39-1.39-n, соответственно, сигнальные и управляющие. Блок 18 определения среднего значения нормированных сигналов содержит первые и вторые сигнальные входы 40-1.40-n и 41-1.41-n, соответственно. Блоки 20 и 21 пороговых элементов содержат входы 42-1.42-n, 43-1, 43-2 и 44-1.44-n, 45-1, 45-2, соответственно, сигнальные и пороговых значений. Световое табло 27 содержит первые и вторые входы 46-1.46-n и 47-1. 47-n, соответственно.
Блок 14 определения минимального уровня сигналов (фиг.2) содержит первые блоки 48-1.48-К ключей, блоки 49-1.49-К сравнения и вторые блоки 50-1.50-К ключей.
Блок 19 установки порогов (фиг.3) содержит первый 51 и второй 52 АЦП, блок 53 деления, индикатор 54 и спаренные потенциометры 55 и 56.
Каждый из блоков 16,17 управляемых аттенюаторов (фиг. 4) содержит N последовательно соединенных резисторов 57-1.57-N между входом и выходом, каждый из которых зашунтирован соответствующим каждому из N разрядов управляемым ключом 58-1.58-N и общий нагрузочный резистор 59.
Блок 1 пространственно разнесенных приемников 2 и 3 выполнен в виде корпуса из тонкостенного металла, пропускающего гидроакустические (звуковые) волны, в верхней части которого укреплен фланец 60 для поворотной штанги (на фигуре отсутствует), а внутри имеется перегородка 61, отражатель 62 и два пространственно разнесенных приемника 2 и 3. Последние представляют собой гидрофоны преобразователи гидроакустических сигналов в электрические.
Электрические сигналы с выходов гидрофонов-приемников 2 и 3 через усилители 4 и 5 поступают на спектроанализаторы 6 и 7 параллельного типа. С помощью их весь диапазон спектрального анализа 0-60 кГц разбивается на узкие спектральные составляющие с образованием множества частотных подканалов. В пределах каждого частотного подканала производится нормировка шумов к их минимальному уровню. Нормировка шумов в подканалах осуществляется с помощью блоков 16 и 17 управляемых аттенюаторов, величина затухания которых устанавливается по сигналам, вырабатываемым первым и вторым блоками 8 и 9 измерения среднеквадратичного значения сигналов, блоком 12 попарного усреднения среднеквадратичных сигналов в одном подканале, АЦП 13, блоком 14 определения минимального значения сигналов и блоком 15 определения весовых коэффициентов.
Каждый из блоков 8-11 измерения среднеквадратичных значений сигналов выполнен в виде цепочек из последовательно соединенных линейного детектора, интегрирующей RС-цепочки и усилителя с фиксированным коэффициентом усиления. Постоянная времени RС-цепочки выбирается на порядок выше времени максимально ожидаемой длительности сигналов рыб. Это гарантирует отсутствие влияния полезных сигналов на результат измерения среднеквадратичных значений сигналов (шумов). Поскольку полоса фильтров спектроанализатора мала по сравнению с шириной спектра входных шумов, можно считать, что шумовой процесс, подлежащий измерению, нормализуется узкополосными фильтрами, а продетектированный шумовой процесс подчиняется релеевскому распределению плотности вероятности. Для релеевского процесса существует строгая зависимость между постоянным напряжением U0, полученным на выходе RС-цепочки и среднеквадратичным значением σш.
Как известно σш 1,25
Весовые коэффициенты вырабатываются в результате усреднения σш в одноименных парах и реализуются в блоке 12, каждая из которых выполнена на аналоговых элементах-резисторах, сумматоре на два входа и делителе с коэффициентом передачи 1/2. Дальнейшая обработка в канале формирования весовых коэффициентов ведется в цифровом виде. Для этого используется АЦП-13, который может быть выполнен на типовых микросхемах К1107ПВ4. Выходные сигналы параллельным двоичным кодом по параллельным шинам поступают на блок 14 поиска минимального значения сигналов, который выполнен на типовых логических блоках сравнения (например, 555 Сп-1) и набора ключей (см.фиг.2). Вначале все входы блока 14 разбиваются на пары, среди которых с помощью блоков сравнения отыскиваются минимальные значения, которые управляющими ключами пропускаются дальше. Выходы ключей также разбиваются на пары, которых становится вдвое меньше. Процедура повторяется до тех пор, пока не останется одна пара выходов, среди которой выбирается абсолютный минимум. Если в каком-то из ярусов образуется выход, который при дальнейшей обработке остается без пары, его можно сгруппировать с выходом последней пары. Сигнал абсолютного минимума в виде параллельного двоичного кода поступает на общий вход 34 всех делителей, из которых состоит блок 15. На другие входы 35-1.35-n этих делителей сигналы с выходов АЦП-13. В результате деления по формуле (3) получается набор весовых коэффициентов, которые по параллельным шинам двоичным кодом управляют соответствующими аттенюаторами блоков 16 и 17.
После нормировки повторяется измерение среднеквадратичного значения сигналов (шумов) в блоках 10 и 11, а в блоке 18 подсчитывается среднее σшср из всех значений, измеренных в блоках 10 и 11. Величина σшср используется в блоке 19 для ручной установки порогов: положительного Uпор+ и отрицательного Uпор-. Поскольку величины Uпор+ и Uпор- одинаковы, отличаются только знаком, то для ручной установки используются спаренные потенциометры 55, 56, которые запитываются от двух источников питания разной полярности +Uo и -U0. Поскольку абсолютная величина порога не несет точной информации о необходимой величине порога при фиксированном (заранее выбранном) К (
Figure 00000009
), она будет зависеть от значения σшср, то целесообразно контролировать величину К, а вращением ручки потенциометра подбирать Uпор, удовлетворяющее выбранному К. При этом нет необходимости знать саму величину Uпор. Для контроля К используются два АЦП 51 и 52 (АЦП положительного значения Uпор+ и АЦП входного значения σшср) и делитель 53 первой величины на вторую с цифровой индикацией результата деления по выходу.
В пороговых блоках 20 и 21 сигналы с пронормированными по уровню шумами сравниваются с порогами Uпор+ и Uпор- соответственно установленными в блоке 19. Каждый из блоков 49-1.40-К сравнения с возможностью прохождения результатов сравнения выполнен на двух диодах, нормально запертых пороговыми напряжениями разной полярности, причем для положительных сигналов используется прямое включение диода, а для отрицательных обратное. При превышении положительными напряжениями Uпор+ диоды открываются, и отрицательными (по абсолютной величине) Uпор- на выходах диодов появляются сигналы превышения разной полярности, которые затем суммируются попарно в блоках 22 и 23.
Суммарные сигналы в блоках 24 и 25 фильтруются набором фильтров, полоса каждого из которых в 2 раза шире полосы фильтров спектроанализатора. При подобной фильтрации выделяются основные составляющие сложного спектра, который получается в результате нелинейного преобразования в блоках 20 и 21. При удвоенной полосе пропускания фильтров в блоках 24 и 25 перемножения (результирующая) частотная характеристика практически повторяет частотную характеристику фильтров спектроанализатора. Дополнительная фильтрация в блока 24 и 25 позволяет восстановить форму сигналов, действующих до нелинейной обработки.
Восстановленные сигналы индицируются на светосигнальном табло 27, состоящем из набора светодиодов, при этом одноименные светодиоды от разных пространственных каналов сгруппированы вместе для удобства сравнения оператором их яркости с тем, чтобы затем можно было бы по углу поворота штанги поворотного механизма установить пеленг на обнаруженные косяки рыб. Для прослушивания с помощью телефона 31 выходные сигналы с первого и второго пространственных каналов объединяются на сумматорах 29 и 30 соответственно. Однако можно суммировать не все выходные сигналы в каналах, а те, в которых индицируется сигнал. Для этого используется комплект механических переключателей блок 28 для подключения к телефону 31 интересуемых оператора выходов первого и второго пространственных каналов по отдельности.
Таким образом, в предлагаемых способе и устройстве обеспечивается повышенная точность пеленгации и высокая помехозащищенность.

Claims (5)

1. Способ пеленгации гидробионтов, заключающийся в том, что принимают гидроакустические сигналы в двух приемных каналах, усиливают их, определяют направление на гидробионты по результатам сравнения сигналов, отличающийся тем, что после усиления гидроакустических сигналов осуществляют параллельный спектральный анализ по n частотным подканалам с адаптивным изменением уровней сигналов в каждом частотном подканале, сравнивают полученные таким образом сигналы с пороговыми значениями, индицируют сигналы, превышающие порог, причем направление на гидробионты определяют при равенстве показаний индикаторов обоих приемных каналов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что адаптивное изменение уровней сигналов в каждом частотном подканале осуществляют путем измерения среднеквадратичного значения сигналов, усреднения для каждой пары частотных подканалов и выбора минимального уровня в соответствующей паре частотных подканалов, после чего снижают уровни сигналов остальных n-1 подканалов обратно пропорционально усредненным вышеупомянутым среднеквадратичным значениям.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сравнении уровней сигналов, полученных при адаптивном изменении, с пороговыми значениями, производят усреднение во всех частотных подканалах, определяют среднее значение уровня по совокупности 2n сигналов, формируют из него прямое и инверсное значение порогового сигнала.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при индицировании сигналов, превышающих пороговые значения, выделяют временные участки сигналов, суммируют их, ограничивают по спектру, после чего индицируют уровень сигнала в каждом частотном подканале.
5. Устройство для пеленгации гидробионтов, содержащее два пространственно разнесенных приемных канала, два усилителя, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый блок пороговых элементов и регистратор, отличающееся тем, что введены два спектроанализатора, каждый из которых содержит n частотных подканалов, четыре блока измерения среднеквадратичных значений сигналов, блок попарного усреднения среднеквадратичных значений сигналов в одноименных частотных подканалах, блок определения минимального уровня сигналов, блок определения весовых коэффициентов, первый и второй блоки управляемых аттенюаторов, блок определения среднего значения нормированных сигналов, блок установки пороговых значений сигналов, второй блок пороговых элементов, первый и второй блоки сумматоров, первый и второй блоки фильтров, причем выход каждого из усилителей подключен к входу соответствующего первого и второго спектроанализатора, выходы частотных подканалов первого из которых подключены к соответствующим сигнальным входам первого блока измерения среднеквадратичных значений сигналов и первого блока управляемых аттенюаторов, выходы частотных подканалов второго спектроанализатора соединены с соответствующими сигнальными входами второго блока измерения среднеквадратичного значения сигналов и второго блока управляемых аттенюаторов, к управляющим входам первого и второго блоков управляемых аттенюаторов подключены выходы блока определения весовых коэффициентов, вход минимального значения сигнала которого соединен с выходом блока определения минимального уровня сигналов, входы которого и сигнальные входы блока определения весовых коэффициентов подключены к соответствующим выходам АЦП, входы которого соединены с выходами блока попарного усреднения среднеквадратичных значений сигналов в одноименных частотных подканалах, первые и вторые входы которого подключены к соответствующим выходам АЦП, входы которого соединены с выходами блока попарного усреднения среднеквадратичных значений сигналов в одноименных частотных подканалах, первые и вторые входы которого подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков измерения среднеквадратичных значений сигналов, выходы первого и второго блоков управляемых аттенюаторов соединены с соответствующими входами третьего блока измерения среднеквадратичных значений сигналов первого блока пороговых элементов и четвертого блока измерения среднеквадратичных значений сигналов, второго блока пороговых элементов, соответственно, выходы третьего и четвертого блоков измерения среднеквадратичных значений сигналов подключены к соответствующим входам блока определения среднего значения нормированных сигналов, выход которого подключен к входу блока установки пороговых значений сигналов, выходы которого соединены с соответствующими входами пороговых значений сигнала первого и второго блоков пороговых элементов, выходы которых подключены к соответствующим входам первого и второго блоков сумматоров, выходы которых через соответствующие первый и второй блоки фильтров подключены к входам регистратора.
RU95103475A 1995-03-20 1995-03-20 Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления RU2064683C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95103475A RU2064683C1 (ru) 1995-03-20 1995-03-20 Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления
AU26854/95A AU2685495A (en) 1995-03-20 1995-05-30 Method of determining the bearings of aquatic organisms and a device for carrying out the said method
PCT/RU1995/000108 WO1996029612A1 (fr) 1995-03-20 1995-05-30 Procede permettant d'effecteur le relevement d'animaux aquatiques et dispositif en vue de sa realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95103475A RU2064683C1 (ru) 1995-03-20 1995-03-20 Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2064683C1 true RU2064683C1 (ru) 1996-07-27
RU95103475A RU95103475A (ru) 1997-01-27

Family

ID=20165520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95103475A RU2064683C1 (ru) 1995-03-20 1995-03-20 Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2685495A (ru)
RU (1) RU2064683C1 (ru)
WO (1) WO1996029612A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610568C1 (ru) * 2015-11-02 2017-02-13 Святослав Игоревич Люзин Способ обнаружения и пеленгования акустических сигналов эмиссии гидробионтов и устройство для его осуществления

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI427313B (zh) * 2010-02-09 2014-02-21 Univ Nat Pingtung Sci & Tech Rfid標籤定位演算方法
TWI427314B (zh) * 2011-05-12 2014-02-21 Univ Nat Pingtung Sci & Tech 無線射頻辨識標籤定位方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3701149A (en) * 1971-07-02 1972-10-24 Us Navy Frequency averaging controlled false alarm rate (cfar) circuit
DE2242790B2 (de) * 1972-08-31 1976-10-21 Hißen, Helmut, Dr.-Ing., 5481 Nierendorf; Kosel, Georg, Dr.-Ing., 5483 Bad Neuenahr; Krätzig, Gudrun, 5300 Bonn-Bad Godesberg Digitaler peilempfaenger mit spektrumsauswertung
US4333170A (en) * 1977-11-21 1982-06-01 Northrop Corporation Acoustical detection and tracking system
DE3523537C2 (de) * 1985-07-02 1993-10-14 Deutsche Aerospace Verfahren und Empfangsanordnung zur Unterdrückung von Inbandstörungen
NL8900985A (nl) * 1989-04-20 1990-11-16 Hollandse Signaalapparaten Bv Akoestische detektie-inrichting.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1821772, кл. G 01 S 15/00, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610568C1 (ru) * 2015-11-02 2017-02-13 Святослав Игоревич Люзин Способ обнаружения и пеленгования акустических сигналов эмиссии гидробионтов и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
RU95103475A (ru) 1997-01-27
AU2685495A (en) 1996-10-08
WO1996029612A1 (fr) 1996-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2546680B1 (en) Method and device for automatically detecting marine animals
KR101522632B1 (ko) 해양 동물에 영향을 미칠 확률이 낮은 소나 시스템 및 방법
Nachtigall et al. Psychoacoustic studies of dolphin and whale hearing
Cunningham et al. Auditory sensitivity of seals and sea lions in complex listening scenarios
RU2064683C1 (ru) Способ пеленгации гидробионтов и устройство для его осуществления
Bradley Auditorium acoustics measures from pistol shots
US5122731A (en) Method and apparatus for frequency spectrum analysis
Simmonds A comparison between measured and theoretical equivalent beam angles for seven similar transducers
EP0393741A1 (en) Acoustic detection device
Pavan et al. Bioacoustic research on cetaceans in the Mediterranean Sea
RU2282209C1 (ru) Способ и устройство обнаружения сложных широкополосных частотно-модулированных сигналов с фильтрацией в масштабно-временной области
Griffiths et al. Comparison of acoustic backscatter measurements from a ship-mounted Acoustic Doppler Current Profiler and an EK500 scientific echo-sounder
RU2694270C1 (ru) Устройство определения водоизмещения надводного корабля при его шумопеленговании
Branstetter et al. Time and frequency metrics related to auditory masking of a 10 kHz tone in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus)
Nielsen et al. Hull-mounted hydrophones for passive acoustic detection and tracking of sperm whales (Physeter macrocephalus)
Casey et al. Source level measurements for harbor seals and implications for estimating communication space
RU2795389C1 (ru) Способ и устройство активной гидролокации
McGaughey et al. Detection and classification of marine mammal clicks
RU2760104C1 (ru) Способ определения радиальной скорости объекта
JPH1130661A (ja) 受信装置
SU875275A1 (ru) Многоканальное устройство дл определени координат источников сигналов акустической эмисии
Erickson Some frequencies of underwater noise produced by fishing boats affecting albacore catch
Horne Maximizing Single Target Resolution and Signal to Noise Ratios in Fisheries Acoustic Data
RU2055402C1 (ru) Способ оценки уровня шумов удаленного судоходства в мелком море
RU2249833C2 (ru) Способ обнаружения сигналов