RU2066461C1 - Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna - Google Patents
Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066461C1 RU2066461C1 SU4531932A RU2066461C1 RU 2066461 C1 RU2066461 C1 RU 2066461C1 SU 4531932 A SU4531932 A SU 4531932A RU 2066461 C1 RU2066461 C1 RU 2066461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- receiving
- pump
- emitter
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для определения уровня собственной помехи нелинейных акустических приемников реверберационного типа. The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used to determine the level of intrinsic interference of non-linear acoustic receivers of a reverberation type.
Известен способ определения уровня собственной помехи электронной аппаратуры, заключающийся в том, что входная клемма электронного блока обработки соединяется с "Землей", а на его выходе с помощью регистрирующего устройства осуществляют измерение интегрального уровня шума. There is a method of determining the level of intrinsic interference of electronic equipment, which consists in the fact that the input terminal of the electronic processing unit is connected to "Earth", and at its output, using the recording device, the integral noise level is measured.
Недостатком известного способа является то, что он неприменим для измерения чувствительности приемных параметрических антенн (ППА). Дело в том, что отклик ППА с ее приемным преобразователем, находящимся в поле двух волн-накачки и сигнала, за счет квадратичной нелинейности амплитудной характеристики приемного тракта будет содержать компоненты комбинационных частот. Эти частотные составляющие, обусловленные взаимодействием электрических сигналов на частотах накачки ωн и сигнала Ω, не несут информации о пространственном положении источника сигнала и поэтому для ППА являются помехой. Таким образом, паразитные гармоники электрического происхождения будут определять уровень собственной помехи ППА, откуда ясно, что применение рассмотренного способа не позволит определить ее уровень для нелинейного приемника.The disadvantage of this method is that it is not applicable for measuring the sensitivity of receiving parametric antennas (PAP). The fact is that the response of the PSA with its receiving transducer located in the field of two pump waves and a signal, due to the quadratic nonlinearity of the amplitude characteristic of the receiving path, will contain components of combination frequencies. These frequency components, due to the interaction of electrical signals at the pump frequencies ω n and signal Ω, do not carry information about the spatial position of the signal source and, therefore, are an obstacle for PAP. Thus, parasitic harmonics of electrical origin will determine the level of intrinsic interference of the PAP, which makes it clear that the application of the considered method will not allow determining its level for a nonlinear receiver.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ определения собственной помехи ППА, заключающийся в том, что излучатели сигнала и накачки размещают в диаметрально противоположных направлениях на одинаковых расстояниях от приемного элемента, электрически соединенного с трактом обработки. The closest in technical essence to the claimed method is a method for determining the intrinsic interference of the PAP, which consists in the fact that the signal and pump emitters are placed in diametrically opposite directions at equal distances from the receiving element, electrically connected to the processing path.
При этом накачка и сигнал излучаются импульсно так, чтобы озвученные области пространства перекрывались в точке расположения приемного элемента. In this case, the pump and the signal are radiated pulsed so that the voiced areas of space overlap at the location of the receiving element.
Известно, что амплитуда звукового давления волн комбинационных частот, возникающих при коллинеарном распространении возмущений (плоские волны) на частоте wн и Ω при Re > 1 определяется соотношением:
где ε нелинейный параметр;
Pн, Pc амплитуды звукового давления накачки и сигнала;
ro, Сp плотность и скорость звука в невозмущенной среде;
x длина коллинеарного пробега волн на частоте ωн и Ω;
Re акустическое число Рейнольдса.It is known that the amplitude of the sound pressure of the waves of Raman frequencies that occur during the collinear propagation of disturbances (plane waves) at a frequency w n and Ω at Re> 1 is determined by the ratio:
where ε is a nonlinear parameter;
P n , P c the amplitude of the sound pressure of the pump and signal;
r o , C p the density and speed of sound in an unperturbed medium;
x collinear mean free path of waves at a frequency of ω n and Ω;
Re is the acoustic Reynolds number.
Очевидно, что в рассматриваемом способе прототипе Х 0, тогда Р ± 0, то есть взаимодействие акустических волн отсутствует. Тогда можно уверенно сказать, что все составляющие на частотах wн± Ω, зарегистрированные на выходе тракта обработки ППА в момент одновременного воздействия на приемный элемент импульсов накачки и сигнала, обусловленные взаимодействием сигналов в приемном тракте.Obviously, in the prototype method under consideration,
В дальнейшем для различных уровней звукового давления волн накачки и сигнала путем изменения уровня излучения определяется амплитуда комбинационных составляющих, принимается за пороговую при производстве работ с ППА. Subsequently, for different levels of sound pressure of the pump and signal waves, by changing the level of radiation, the amplitude of the combination components is determined and is taken as the threshold when working with PAP.
К недостаткам способа прототипа относятся
1. Возможность определения собственной помехи только при приеме высокочастотных сигналов. Так как калибровки ППА с приемным элементом протяженностью 1 м во избежание ошибок, обусловленных рассеянием, озвученная импульсом область пространства должна составлять 1 м, его длительность должна быть 0,66 мс, что для частот заполнения Ω<1,5 кГц составляет меньше периода колебания.The disadvantages of the prototype method include
1. The ability to determine its own interference only when receiving high-frequency signals. Since the calibration of the PAP with a receiving element 1 m long in order to avoid errors caused by scattering, the space-spoken region should be 1 m, its duration should be 0.66 ms, which for the filling frequencies Ω <1.5 kHz is less than the oscillation period.
2. Невозможность измерения уровня собственной помехи в процессе применения ППА, что требует дополнительных затрат времени. 2. The impossibility of measuring the level of intrinsic interference in the application of PAP, which requires additional time.
3. Низкая точность способа за счет того, что невозможно точно установить источники сигнала и накачки на одинаковых расстояниях от приемного элемента. 3. The low accuracy of the method due to the fact that it is impossible to accurately establish the sources of the signal and pump at equal distances from the receiving element.
Известный реверберационный приемник (Пат. США N 3812988, 1975 г.) по сравнению с заявляемым устройством решает иную задачу, однако их признаки могут быть сравнимы, поэтому он выбран в качестве прототипа. The well-known reverberation receiver (US Pat. USA N 3812988, 1975), in comparison with the claimed device, solves a different problem, however, their signs can be comparable, therefore, it is selected as a prototype.
Реверберационный приемник представляет собой последовательно соединенные высокочастотный генератор, усилитель мощности и излучатель накачки, механически связанный с приемным элементом ППА, соединенным с электронным блоком обработки, который выделяет полезный сигнал путем детектирования входного процесса. The reverb receiver is a series-connected high-frequency generator, a power amplifier and a pump emitter, mechanically coupled to the receiver element of the PAP connected to the electronic processing unit, which emits a useful signal by detecting the input process.
Излучатель накачки и приемный элемент находятся в непосредственной близости друг от друга и ориентированы в направлении источника НЧ сигнала. The pump emitter and the receiving element are in close proximity to each other and are oriented in the direction of the low-frequency signal source.
Недостатком прототипа является невозможность определения уровня собственной помехи, обусловленной взаимодействием сигнала и накачки в приемном тракте, непосредственно в процессе применения ППА. The disadvantage of the prototype is the inability to determine the level of intrinsic interference due to the interaction of the signal and the pump in the receiving path, directly during the application of the PAP.
Цель изобретения повышение качества измерений параметров низкочастотного полезного сигнала путем контроля уровня собственной помехи непосредственно в процессе применения ППА. The purpose of the invention is to improve the quality of measurements of the parameters of the low-frequency useful signal by controlling the level of intrinsic interference directly in the application of PAP.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения уровня собственной помехи ППА, заключающемся в излучении высокочастотного сигнала накачки ωн и полезного сигнала Ω от источника излучения, приеме смеси сигнала на частотах wн и Ω и выделения собственной помехи, обусловленной взаимодействием этих сигналов в приемном тракте методом детектирования, сигнал накачки излучают в непосредственной близости от приемного элемента, высокочастотный сигнал накачки wн и НЧ- сигнал частотой Ω излучают непрерывно, в качестве источника полезного сигнала используют тональный излучатель, дополнительно к непосредственной близости от приемного элемента ППА излучают калибровочный сигнал частотой W-ΔΩ, где величину DW устанавливают такой, чтобы разность wн-Ω-ΔΩ укладывалась в пределах резонансной кривой приемного элемента ППА с учетом того, что ωн соответствует резонансу, уровень излучения калибровочного сигнала устанавливают таким, чтобы он развивал звуковое давление на поверхности приемного элемента ППА равное звуковому давлению полезного НЧ сигнала Ω, при этом уровень звукового давления калибровочного сигнала частотой W-ΔΩ и полезного НЧ- сигнала частотой W контролируют с помощью измерительного гидрофона, совмещенного с приемным элементом ППА, на выходе схемы обработки регистрируют сигналы на частотах W и W-ΔΩ, сравнивают амплитуды дискретных составляющих полезного НЧ- сигнала на частоте W и калибровочного сигнала на частоте W-ΔΩ и если амплитуда дискретных составляющих полезного сигнала на частоте W больше амплитуды гармоники на частоте W-ΔΩ делают вывод о том, что принятый сигнал с частотой W носит акустический характер, а если амплитуда дискретных составляющих сигнала на частоте W равна амплитуде дискретных составляющих калибровочного сигнала на частоте W-ΔΩ, то делают вывод о том, что принятый сигнал на частоте W является собственной помехой ППА.This goal is achieved by the fact that in the known method for determining the level of intrinsic interference of the PAP, which consists in emitting a high-frequency pump signal ω n and a useful signal Ω from a radiation source, receiving a mixture of the signal at frequencies w n and Ω and isolating intrinsic interference due to the interaction of these signals receiving channel detection method, a pump signal emitted in proximity to a receiving member, a high pump signal w n and LF signal continuously emit frequency Ω, as SOURCE ika use tone emitter of the useful signal, in addition to the immediate vicinity of the receiving element PAP emit the calibration signal frequency W-ΔΩ, where DW value is set such that the difference w n -Ω-ΔΩ fit into the range of the resonance curve PAP receiving element considering that ω n corresponds to the resonance, the radiation level of the calibration signal is adjusted so that he developed a sound pressure on the surface of the receiving member PAP equal sound pressure desired LF signal Ω, wherein ur the sound pressure level of the calibration signal with a frequency of W-ΔΩ and a useful low-frequency signal with a frequency of W are controlled using a measuring hydrophone combined with a receiving element of the PAP, signals at frequencies W and W-ΔΩ are recorded at the output of the processing circuit, and the amplitudes of the discrete components of the useful low-frequency signal are compared at frequency W and a calibration signal at frequency W-ΔΩ and if the amplitude of the discrete components of the useful signal at frequency W is greater than the harmonic amplitude at frequency W-ΔΩ, it is concluded that the received signal with frequency W carries acoustic in nature, and if the amplitude of the discrete components of the signal at the frequency W is equal to the amplitude of the discrete components of the calibration signal at the frequency W-ΔΩ, then we conclude that the received signal at the frequency W is the intrinsic noise of the ACP.
Поставленная цель достигается также тем, что устройство для реализации способа определения собственной помехи ППА, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор, усилитель мощности и излучатель накачки, механически соединенный с приемным элементом, который электрически соединен с электронным блоком обработки, соединенным с регистрирующим устройством спектроанализатором, при этом излучатель накачки и приемный элемент установлены в непосредственной близости друг от друга и ориентированы в направлении на источник полезного сигнала, расположенный в дальнем поле, дополнительно содержит низкочастотный (НЧ) генератор, усилитель мощности и низкочастотный излучатель калибровочного сигнала, измерительный гидрофон и измерительный усилитель, при этом калибровочный НЧ излучатель установлен в непосредственной близости от приемного элемента, механически связан с ним и с излучателем накачки и электрически последовательно соединен с усилителем мощности НЧ генератором калибровочного сигнала, измерительный гидрофон совмещен с приемным элементом и последовательно электрически соединен с измерительным усилителем, выходы последнего и электронного блока обработки через переключатель имеют возможность подключения к спектроанализатору, а в качестве источника полезного сигнала используется тональный излучатель, последовательно соединенный с усилителем мощности и НЧ генератором полезного сигнала. This goal is also achieved by the fact that the device for implementing the method for determining the intrinsic interference of the PAP, containing a series-connected high-frequency generator, a power amplifier and a pump emitter, mechanically connected to a receiving element, which is electrically connected to an electronic processing unit connected to a recording analyzer with a spectrum analyzer, the pump emitter and the receiving element are installed in close proximity to each other and are oriented in the direction of the sources the useful signal, located in the far field, additionally contains a low-frequency (LF) generator, a power amplifier and a low-frequency emitter of the calibration signal, a measuring hydrophone and a measuring amplifier, while the calibration LF emitter is installed in the immediate vicinity of the receiving element, mechanically connected with it and with the emitter pumping and is electrically connected in series with a low-frequency power amplifier by a calibration signal generator, the measuring hydrophone is combined with the receiving element and the It is electrically connected to a measuring amplifier, the outputs of the last and electronic processing units through a switch have the ability to be connected to a spectrum analyzer, and a tone emitter is used as a source of a useful signal, connected in series with a power amplifier and a low-frequency generator of a useful signal.
Гармоника W-ΔΩ будет определять помеху, обусловленную паразитной модуляцией в приемном тракте, так как ввиду малости величины Х (около 1 м) звуковое давление комбинационных частот в формуле (1) P±_→ 0, а исходя из соотношения амплитуд гармоник на частотах Ω-ΔΩ и W делают вывод о том, что принят полезный сигнал или помеха, обусловленная взаимодействием сигналов в приемном тракте.The harmonic W-ΔΩ will determine the interference caused by parasitic modulation in the receiving path, since, due to the smallness of the value of X (about 1 m), the sound pressure of the combination frequencies in formula (1) is P ± _ → 0, and based on the ratio of the harmonics amplitudes at the frequencies Ω -ΔΩ and W conclude that a useful signal or interference is received due to the interaction of the signals in the receive path.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, с помощью которого реализуют предложенный способ. In FIG. 1 shows a structural diagram of a device with which to implement the proposed method.
Устройство содержит последовательно соединенные ВЧ- генератор накачки 1, усилитель мощности накачки 2, излучатель накачки 3, механически соединенный с приемным элементом 4, который электрически соединен с электронным блоком обработки сигналов 5, последний соединен со спектроанализатором 6. Кроме того, устройство содержит НЧ- генератор калибровочного сигнала 7, усилитель мощности калибровочного сигнала 8, калибровочный НЧизлучатель 9, измерительный гидрофон 10, измерительный усилитель 11, переключатель 12, НЧ- генератор полезного сигнала 13, усилитель мощности полезного сигнала 14, тональный излучатель полезного сигнала 15. При этом излучатель накачки 3, приемный элемент ППА 4, измерительный гидрофон 10 и калибровочный излучатель 9 жестко закреплены на одной несущей штанге, измерительный гидрофон совмещен с приемным элементом и последовательно электрически соединен с измерительным усилителем, выходы последнего и электронного блока обработки 5 через переключатель 12 имеют возможность подключения к спектроанализатору 6. The device contains a series-connected RF pump generator 1, a pump power amplifier 2, a pump emitter 3, mechanically connected to a receiving element 4, which is electrically connected to the electronic signal processing unit 5, the latter is connected to a spectrum analyzer 6. In addition, the device contains a low-frequency generator calibration signal 7, power amplifier of calibration signal 8, calibration LF emitter 9, measuring hydrophone 10, measuring amplifier 11, switch 12, low-frequency generator of useful signal 13, usd the useful signal power amplifier 14, the useful signal tone transmitter 15. In this case, the pump emitter 3, the receiver PAP 4, the measuring hydrophone 10 and the calibration emitter 9 are rigidly fixed to one support rod, the measuring hydrophone is combined with the receiving element and electrically connected in series with the measuring amplifier , the outputs of the last and electronic processing unit 5 through the switch 12 have the ability to connect to a spectrum analyzer 6.
Калибровочный НЧ- излучатель 9 установлен на расстоянии 1 м от приемного элемента и электрически последовательно соединен с усилителем мощности калибровочного сигнала 8 и НЧ- генератором 7. Излучатель накачки 2 и приемный элемент 4 ориентированы в направлении на источник полезного сигнала 15. Тональный излучатель полезного сигнала последовательно электрически соединен с усилителем мощности 14 и НЧ- генератором 13 и находится в дальнем поле на дистанции от 1 до 50 км от ППА. The calibration low-frequency emitter 9 is installed at a distance of 1 m from the receiving element and is electrically connected in series with the power amplifier of the calibration signal 8 and the low-frequency generator 7. The pump emitter 2 and the receiving element 4 are oriented in the direction of the source of the useful signal 15. The tone emitter of the useful signal is sequentially It is electrically connected to a power amplifier 14 and an LF generator 13 and is located in a far field at a distance of 1 to 50 km from the PSA.
Способ реализуют следующим образом. The method is implemented as follows.
С высокочастотного генератора 1 сигнал накачки частотой wн поступает на усилитель мощности 2, с выхода которого сигнал подается на излучатель накачки 3 и излучается в водную среду, возбуждая в ней акустическую волну накачки, распространяющуюся встречно полезному сигналу Ω. Полезный сигнал генерируют с помощью генератора 13, усиливают в усилителе 14 и излучают излучателем 15 одновременно с излучением сигнала накачки. Рассеиваясь на неоднородностях водной среды, волна накачки взаимодействует с волной полезного сигнала с образованием волн комбинационных частот wн± Ω, которые принимают приемным элементом 4 ППА. Принятый сигнал обрабатывают в электронном блоке 5 с выделением сигнала частотой Ω методом детектирования. Помимо волны на частоте wн± Ω на приемный элемент безусловно воздействуют возмущения на частотах Ω полезный сигнал и wн накачка, попадающая на приемный элемент 4 за счет существования бокового поля излучателя (3). Эти воздействия преобразуются в электрические сигналы с частотами ωн и Ω, которые также начинают взаимодействовать за счет нелинейности входных цепей электронного блока обработки (5) с образованием комбинационных частот Wн± Ω.. Комбинационные частоты обрабатываются в блоке обработки с выделением сигнала на частоте Ω 51 определенной амплитуды, который является помехой, так как не несет информации о пространственной структуре поля акустической волны полезного сигнала частотой W. Сигналы с выхода блока обработки подаются на спектроанализатор 6 для регистрации.From a high-frequency generator 1, a pump signal with a frequency w n is supplied to a power amplifier 2, from the output of which a signal is supplied to a pump emitter 3 and is emitted into the aqueous medium, exciting an acoustic pump wave propagating in it opposite to the useful signal Ω. The useful signal is generated using the generator 13, amplified in the amplifier 14 and emitted by the emitter 15 simultaneously with the radiation of the pump signal. Scattering on the inhomogeneities of the aqueous medium, the pump wave interacts with the wave of the useful signal with the formation of waves of combination frequencies w n ± Ω, which are received by the receiving element 4 PAP. The received signal is processed in the electronic unit 5 with the selection of the signal with a frequency of Ω by the detection method. In addition to the wave at the frequency w n ± Ω, the receiving element is undoubtedly affected by perturbations at the frequencies Ω of the useful signal and w n pumping incident on the receiving element 4 due to the existence of a lateral field of the emitter (3). These effects are converted into electrical signals with frequencies ω n and Ω, which also begin to interact due to the non-linearity of the input circuits of the electronic processing unit (5) with the formation of combination frequencies W n ± Ω. Combination frequencies are processed in the processing unit with the selection of the signal at frequency Ω 51 of a certain amplitude, which is a hindrance, since it does not carry information about the spatial structure of the field of the acoustic wave of the useful signal with frequency W. The signals from the output of the processing unit are fed to spectrum analysis Ator 6 for registration.
В связи с тем, что эффективность взаимодействия акустических волн, определяемая индексом модуляции, является недетерминированной величиной и зависит от значения параметра нелинейной среды e (см. формулу 1), может сложиться ситуация, когда индекс паразитной модуляции за счет взаимодействия электрических сигналов в блоке обработки ППА будет превышать индекс модуляции сигналов, провзаимодействовавших в водной среде. Тогда с помощью спектроанализатора будет зарегистрирована дискретная составляющая на частоте W, обусловленная аппаратурными эффектами, которая будет маскировать сигнал на частоте W, являющийся продуктом функционирования ППА как акустической антенны. То есть речь идет о том, что при работе с ППА необходимо знать порог собственных помех, возникающих за счет побочных эффектов в электронном блоке обработки, начиная с которого ППА функционирует как антенное устройство. Due to the fact that the interaction efficiency of acoustic waves, determined by the modulation index, is a non-deterministic quantity and depends on the value of the nonlinear medium parameter e (see formula 1), a situation may arise when the parasitic modulation index due to the interaction of electrical signals in the processing unit of the control panel will exceed the modulation index of signals interacting in the aquatic environment. Then, with the help of a spectrum analyzer, a discrete component at the frequency W, due to instrumental effects, will be recorded, which will mask the signal at the frequency W, which is the product of the functioning of the PSA as an acoustic antenna. That is, we are talking about the fact that when working with PAP, it is necessary to know the threshold of intrinsic interference arising due to side effects in the electronic processing unit, starting from which the PAP functions as an antenna device.
Для этой цели измерительным гидрофоном 10 принимают полезный сигнал, усиливают в усилителе 11 и регистрируют спектроанализатором 6. Одновременно с излучением накачки и полезного сигнала излучают с помощью НЧ- генератора калибровочного сигнала 7, усилителя мощности 8 и калибровочного излучателя 9 сигнала на частоте W-ΔΩ который принимают измерительным гидрофоном 10, усиливают усилителем 11 и регистрируют спектроанализатором 6. Регулируя уровень излучения калибровочного сигнала путем изменения коэффициента усиления усилителя мощности 8, добиваются равенства амплитуд полезного сигнала на частоте W и калибровочного на частоте W-ΔΩ на выходе измерительного гидрофона. При этом приемный преобразователь ППА принимает сигналы на частотах wн, ωн± Ω, Ω и W-ΔΩ.For this purpose, a useful signal is received by a measuring hydrophone 10, amplified in an amplifier 11 and recorded by a spectrum analyzer 6. At the same time as the pump and a useful signal, a calibration signal 7, a power amplifier 8 and a calibration emitter 9 are emitted at a frequency W-ΔΩ which take a measuring hydrophone 10, amplify the amplifier 11 and register a spectrum analyzer 6. By adjusting the radiation level of the calibration signal by changing the gain of the power amplifier 8, add equal amplitudes of the useful signal at the frequency W and the calibration at the frequency W-ΔΩ at the output of the measuring hydrophone are equalized. In this case, the receiving transducer of the PAP receives signals at frequencies w n , ω n ± Ω, Ω and W-ΔΩ.
Сигналы на частотах wн и Ω, а также wн и Ω-ΔΩ начинают взаимодействовать за счет нелинейности входных цепей с образованием компонент собственной помехи ППА: wн± Ω и компонент калибровочного сигнала ωн± (Ω-ΔΩ).. Принятые реализации обрабатываются в блоке 5 с выделением сигналов на частотах Ω и W-ΔΩ, которые регистрируются спектроанализатором 6.The signals at frequencies w n and Ω, as well as w n and Ω-ΔΩ begin to interact due to the non-linearity of the input circuits with the formation of the PSA self-interference components: w n ± Ω and the component of the calibration signal ω n ± (Ω-ΔΩ) .. Accepted implementations are processed in block 5 with the selection of signals at frequencies Ω and W-ΔΩ, which are recorded by the spectrum analyzer 6.
В связи с тем, что калибровочный излучатель 9 расположен в непосредственной близости от приемного элемента 4 ППА (на расстоянии 1 м), значение звукового давления волн комбинационных частот, возникающих за счет взаимодействия волны калибровочного сигнала на частоте W-ΔΩ и накачки wн, практически равно нулю из-за малой величины сомножителя х в формуле 1. Следовательно, зарегистрированная компонента на частоте Ω-ΔΩ всегда будет определять уровень собственной помехи ППА, обусловленной взаимодействием сигналов в приемном тракте.Due to the fact that the calibration emitter 9 is located in close proximity to the receiving element 4 of the PAP (at a distance of 1 m), the sound pressure of the waves of Raman frequencies arising due to the interaction of the calibration signal wave at the frequency W-ΔΩ and pump w n , practically is equal to zero due to the small magnitude of the factor x in the formula 1. Therefore, the registered component at the frequency Ω-ΔΩ will always determine the level of intrinsic interference of the ACP due to the interaction of signals in the receiving path.
Тогда, в случае превышения амплитуды дискретной составляющей на частоте W по отношению к амплитуде компоненты на частоте W-ΔΩ можно считать, что принятая реализация на частоте W имеет акустическое происхождение и тем самым исключить ошибки, когда компонента на частоте W обусловлена паразитной модуляцией сигналов на частоте wн и Ω в приемном тракте ППА. Такая ситуация возможна, когда амплитуда дискретных составляющих на частотах W и W-ΔΩ, зарегистрированные с помощью спектроанализатора 6 на выходе блока обработки 5, равны.Then, if the amplitude of the discrete component at the frequency W is exceeded with respect to the amplitude of the component at the frequency W-ΔΩ, we can assume that the adopted implementation at the frequency W has an acoustic origin and thereby eliminate errors when the component at the frequency W is caused by spurious modulation of the signals at the frequency w n and Ω in the receiving path of the PAP. Such a situation is possible when the amplitude of the discrete components at the frequencies W and W-ΔΩ, recorded using a spectrum analyzer 6 at the output of the processing unit 5, are equal.
На фиг. 2 представлена спектрограмма полезного сигнала на частоте W и калибровочного сигнала на частоте W-ΔΩ, уровень которых приблизительно на 20 дБ превышает уровень помех. Спектрограмма зарегистрирована с помощью спектроанализатора 6, подключенного на выход усилителя 11, который соединен с измерительным гидрофоном 10. In FIG. Figure 2 shows the spectrogram of the useful signal at the frequency W and the calibration signal at the frequency W-ΔΩ, the level of which is approximately 20 dB higher than the level of interference. The spectrogram is recorded using a spectrum analyzer 6 connected to the output of an amplifier 11, which is connected to a measuring hydrophone 10.
Как видно из фиг.2, амплитуды полезного сигнала на частоте W и калибровочного на частоте W-ΔΩ равны. As can be seen from figure 2, the amplitudes of the useful signal at the frequency W and the calibration at the frequency W-ΔΩ are equal.
ППА находится в одних условиях с точки зрения воздействия входных напряжений полезного и калибровочного НЧ- сигналов, что является необходимым условием для определения уровня собственной помехи заявляемым способом. PAP is in the same conditions from the point of view of the influence of the input voltages of the useful and calibration low-frequency signals, which is a necessary condition for determining the level of intrinsic interference by the claimed method.
На фиг.3, 4 представлены спектрограммы полезного и калибровочного сигналов с частотами W и W-ΔΩ соответственно, зарегистрированные с помощью спектроанализатора 6, подключенного на выход схемы обработки ППА, в случае, когда индекс модуляции при взаимодействии акустических волн равен индексу модуляции при взаимодействии сигналов в приемном тракте и уровень сигналов с частотой W и W-ΔΩ приблизительно на 50 дБ превышает уровень помехи (фиг.3) и в случае, когда индекс модуляции при взаимодействии акустических волн превышает индекс модуляции при взаимодействии сигналов в приемном тракте (фиг.4). Figure 3, 4 shows spectrograms of the useful and calibration signals with frequencies W and W-ΔΩ, respectively, recorded using a spectrum analyzer 6 connected to the output of the PAP processing circuit in the case when the modulation index for the interaction of acoustic waves is equal to the modulation index for signal interaction in the receiving path and the level of signals with a frequency of W and W-ΔΩ is approximately 50 dB higher than the interference level (Fig. 3) and in the case when the modulation index for the interaction of acoustic waves exceeds the modulation index for signal interference in the receiving path (figure 4).
Преимущества заявляемого способа по сравнению с прототипом его реализации с помощью описанного устройства заключаются в следующем. The advantages of the proposed method compared with the prototype of its implementation using the described device are as follows.
1. Возможность контроля работоспособности ППА при приеме НЧ -полезного сигнала частотой W,, причем нижняя граница Ω ограничивается практической возможностью излучения таких сигналов. 1. The ability to control the performance of the PAP when receiving an LF-useful signal with a frequency W ,, and the lower boundary Ω is limited by the practical possibility of emitting such signals.
2. Высокая точность калибровки, определяемая точностью считывания информации с экрана спектроанализатора и уровнем боковых компонент, возникающих при взаимодействии волн накачки и калибровочного сигнала на базе 1 м, который близок к нулю. 2. High calibration accuracy, determined by the accuracy of reading information from the spectrum analyzer screen and the level of side components that occur when the pump waves interact with the calibration signal based on 1 m, which is close to zero.
3. Возможность калибровки в процессе применения ППА, что не требует дополнительных затрат времени. 3. The ability to calibrate during the application of PAP, which does not require additional time.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4531932 RU2066461C1 (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4531932 RU2066461C1 (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2066461C1 true RU2066461C1 (en) | 1996-09-10 |
Family
ID=21406917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4531932 RU2066461C1 (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2066461C1 (en) |
-
1990
- 1990-06-06 RU SU4531932 patent/RU2066461C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| . Патент США N 3812988, МКИ GOIH 3/08, 1975г. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4039767A (en) | Acoustic emission transducer calibration | |
| US11391863B2 (en) | Method of free-field broadband calibration of hydrophone sensitivity based on pink noise | |
| Schafer | Techniques of hydrophone calibration | |
| GB2121174A (en) | Measurement of distance using ultrasound | |
| US4453238A (en) | Apparatus and method for determining the phase sensitivity of hydrophones | |
| RU2066461C1 (en) | Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna | |
| CN111586546A (en) | Method and system for measuring resonance point transmission response of low-frequency transducer | |
| CN110426460B (en) | Traveling wave tube measuring device and method for decoupling characteristic parameters of underwater acoustic material | |
| RU2101722C1 (en) | Device for estimation of noise level of parametric receiving antenna | |
| Siegel | Cross-talk in otoacoustic emission probes | |
| RU2785082C1 (en) | Method for assessing the quality of the electromagnetic shield | |
| RU2058561C1 (en) | Method of calibration of parametric radiating antennas and device for its realization | |
| SU1357829A1 (en) | Method and device for measuring parametric coefficient of propagation velocity of acoustic oscillations | |
| RU2620772C1 (en) | Method of hydrophones graduation by the reference radiator method | |
| SU1089765A1 (en) | Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators | |
| SU813349A1 (en) | Device for graduation and testing acoustic logging instruments | |
| RU2010456C1 (en) | Method of measurement of sound pressure level of underwater acoustic source in natural water reservoir and reference signal transducer for its implementation | |
| RU2052805C1 (en) | Method for measurement of liquid media parameters by attenuation of ultrasound | |
| RU2039368C1 (en) | Method of distance measurement and device for its implementation | |
| RU2020475C1 (en) | Device for determining concentration of free gas in liquid | |
| SU693296A1 (en) | Method of analysis of conductive media | |
| SU894605A1 (en) | Piezotransducer amplitude-frequency characteristic meter | |
| SU842567A1 (en) | Ultrasonic method of multi-layer article quality control | |
| Bakharev et al. | Methods for the calibration of parametric transmitting and receiving arrays | |
| SU1753627A1 (en) | Reversible acoustic electric transducer calibration method and device for realization |