RU2168742C1

RU2168742C1 - Parametric active sonar with towed pumping transducer

Info

Publication number: RU2168742C1
Application number: RU2000107250A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Кабарухин; С.Ю. Кабарухин
Original assignee: Атлантическое отделение Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: acoustic devices of active detection and ranging, designed for detection and ranging of bottom, objects in aqueous medium and bottom sediments. SUBSTANCE: introduced in the active sonar, having a synchronizer, delay circuit, square-pulse shaper, keys- DC amplifiers to electrolysis plates, hamonic oscillators, power amplifiers, acoustic pumping transducer, receiving transducer, difference frequency echo- signal receiver and a register, are the towed body, delay circuit and a key. EFFECT: enhanced directivity of low-frequency parametric radiation. 2 dwg

Description

Параметрический эхолокатор (ПЭ) с буксируемым преобразователем накачки относится к акустическим приборам активной локации и предназначен для профилирования поверхности дна, локации объектов в водной среде, донных осадках и газонасыщенных слоях. Parametric sonar (PE) with a towed pump transducer refers to acoustic instruments of active location and is intended for profiling the bottom surface, location of objects in the aquatic environment, bottom sediments and gas-saturated layers.

Известен параметрический гидролокатор для исследования океана, содержащий два генератора гармонических колебаний, два ключа, управляемых формирователем прямоугольных импульсов, два усилителя мощности, акустический преобразователь накачки, приемный преобразователь, приемник эхосигналов разностной частоты, регистрирующий прибор (Патент США N 4808599, кл. G 01 S 15/00, 1982). Known parametric sonar for ocean research, containing two harmonic oscillation generators, two keys controlled by a square-wave driver, two power amplifiers, an acoustic pump transducer, a receiving transducer, a differential frequency echo receiver, a recording device (US Patent N 4808599, class G 01 S 15/00, 1982).

Недостатком аналога является низкая энергетическая эффективность его параметрической антенны и, следовательно, малая дальность действия ПЭ. The disadvantage of the analogue is the low energy efficiency of its parametric antenna and, therefore, the short range of the PE.

Известен ПЭ, содержащий два генератора гармонических колебаний, два ключа, управляемых формирователем прямоугольных импульсов, два усилителя мощности, акустический преобразователь накачки, приемный преобразователь, приемник эхосигналов разностной частоты, регистрирующий прибор (Новиков Б.К. , Тимошенко В.И. Параметрические антенны в гидролокации. Л.: Судостроение, 1990, с. 211). A known PE containing two harmonic oscillation generators, two keys controlled by a rectangular pulse shaper, two power amplifiers, an acoustic pump transducer, a receiving transducer, a differential frequency echo receiver, a recording device (Novikov B.K., Timoshenko V.I. Parametric antennas in sonar, L .: Shipbuilding, 1990, p. 211).

Недостатком аналога является невысокая эффективность локации подводных объектов на низких частотах. The disadvantage of the analogue is the low efficiency of the location of underwater objects at low frequencies.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является параметрический эхолот, содержащий синхронизатор, два генератора гармонических колебаний, два ключа, управляемых первым формирователем прямоугольных колебаний, два усилителя мощности, акустический преобразователь накачки, приемный преобразователь, приемник эхосигналов разностной частоты, регистрирующий прибор, источник постоянного напряжения, второй формирователь прямоугольных импульсов, третий ключ, усилитель постоянного тока, токопроводящая мембрана, диэлектрическая прокладка (Патент РФ N 2011205 "Параметрический эхолот", кл. G 01 S 15/00, 1991). The closest in technical essence to the achieved result is a parametric echo sounder containing a synchronizer, two harmonic oscillation generators, two keys controlled by the first square-wave oscillator, two power amplifiers, an acoustic pump transducer, a receiving transducer, a differential frequency echo receiver, a recording device, a constant source voltage, the second driver of rectangular pulses, the third key, DC amplifier, conductive membrane, ielektricheskaya gasket (RF Patent N 2011205 "Parametric sounder", cl. G 01 S 15/00, 1991).

Недостатком прототипа является незначительная направленность низкочастотного излучения разностной частоты, формирующегося на приграничных пузырьках, обусловленная малым числом длин волн разностной частоты, укладывающихся на озвученной поверхности пузырькового слоя, что объясняется незначительным расстоянием от акустического преобразователя накачки до токопроводящей мембраны. The disadvantage of the prototype is the insignificant directivity of the low-frequency radiation of the differential frequency generated on the border bubbles, due to the small number of wavelengths of the differential frequency, laying on the voiced surface of the bubble layer, due to the insignificant distance from the acoustic pump to the conductive membrane.

Целью изобретения является повышение направленности параметрического излучения разностной частоты на низких частотах. The aim of the invention is to increase the directivity of the parametric radiation of the differential frequency at low frequencies.

Поставленная цель достигается за счет того, что в параметрическом эхолокаторе, содержащем последовательно соединенные синхронизатор, первые схему задержки и формирователь прямоугольных импульсов, последовательно соединенные первый ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом источника постоянного тока, а управляемый вход которого соединен с выходом первой схемы задержки, и усилитель постоянного тока, выход которого соединен с токопроводящей мембраной, которая через диэлектрическую прокладку вмонтирована в дно судна, первый и второй генераторы гармонических колебаний, выходы которых соединены с сигнальными входами второго и третьего ключей, управляемые входы которых соединены с выходом первого формирователя прямоугольных колебаний, а выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго усилителей мощности, нагруженных на акустический преобразователь накачки, приемный преобразователь, приемник эхосигналов разностной частоты, выход которого соединен с сигнальным входом регистрирующего прибора, синхронизирующий выход которого соединен с входом синхронизатора, введены буксируемое тело, на котором размещен акустический преобразователь накачки, последовательно соединенные вторая схема задержки, вход которой соединен с выходом синхронизатора, и четвертый ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом приемного преобразователя, а выход которого соединен с входом приемника эхосигналов разностной частоты. This goal is achieved due to the fact that in a parametric echo sounder containing a serially connected synchronizer, the first delay circuit and a rectangular pulse shaper, the first key in series, the signal input of which is connected to the output of the DC source, and the controlled input of which is connected to the output of the first delay circuit , and a DC amplifier, the output of which is connected to a conductive membrane, which is mounted through the dielectric strip into the bottom of the vessel, the first and second harmonic oscillators, the outputs of which are connected to the signal inputs of the second and third keys, the controlled inputs of which are connected to the output of the first shaper of rectangular waves, and the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first and second power amplifiers loaded on an acoustic pump, receiver, receiver differential frequency echo signals, the output of which is connected to the signal input of a recording device, the synchronizing output of which is connected to By the synchronizer input, a towed body is introduced, on which an acoustic pump transducer is placed, a second delay circuit, the input of which is connected to the output of the synchronizer, and a fourth key, the signal input of which is connected to the output of the receiving transducer and the output of which is connected to the input of the receiver of the differential frequency echo, are connected .

Наличие отличительных признаков: буксируемого тела, на котором размещается акустический преобразователь накачки и приемный преобразователь, акустические оси которых направлены в противоположные стороны, последовательно соединенных второй схемы задержки, вход которой соединен с выходом синхронизатора, и четвертого ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом приемного преобразователя, а выход которого соединен с входом приемника эхосигналов разностной частоты, обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна". The presence of distinctive features: a towed body on which the acoustic pump transducer and the receiving transducer are located, the acoustic axes of which are directed in opposite directions, serially connected to the second delay circuit, the input of which is connected to the output of the synchronizer, and the fourth key, whose signal input is connected to the output of the receiving transducer , and the output of which is connected to the input of the receiver of the differential frequency echo signals, determines the conformity of the claimed technical solution eriyu "novelty."

Предлагаемое техническое решение соответствует также критерию "изобретательский уровень", поскольку не обнаружено решений с признаками, отличающими его от прототипа. The proposed technical solution also meets the criterion of "inventive step", since no solutions with features distinguishing it from the prototype were found.

Техническое решение соответствует также критерию "промышленная применимость", поскольку параметрические эхолокаторы, воплощающие изобретение при его осуществлении, могут быть использованы не только для определения глубины места, но и в морском приборостроении, судостроении, морских поиске и разведке местоположения полезных ископаемых, рыбодобывающей и других отраслях народного хозяйства. The technical solution also meets the criterion of "industrial applicability", since the parametric sonar, embodying the invention in its implementation, can be used not only to determine the depth of the place, but also in marine instrumentation, shipbuilding, marine search and exploration of the location of minerals, fishing and other industries National economy.

Возможность достижения цели изобретения обусловлена следующими теоретическими выводами. Известно, что ширина диаграммы направленности акустического преобразователя определяется числом длин волн, укладывающихся на его апертуре. Чем большее число длин волн укладывается на апертуре, тем меньше ширина диаграммы направленности, т.е. тем выше направленность излучения. Например, чтобы обеспечить ширину диаграммы направленности на частоте 3 кГц, равную 6^o, необходимо иметь преобразователь диаметром 20 м (см. Гурбатов С. Н. , Сутин А.М. Параметрические излучатели звука. Горький: ГГУ, 1987, с. 3). Реализовать такую антенну массой в несколько десятков тонн достаточно сложно, еще сложнее разработать под такую антенну обтекатель. Не на каждом судне возможно размещение такой антенны, другими словами, необходимо разрабатывать корабли под антенну, а не антенны для кораблей.The ability to achieve the objectives of the invention is due to the following theoretical conclusions. It is known that the width of the radiation pattern of an acoustic transducer is determined by the number of wavelengths that fit on its aperture. The greater the number of wavelengths that fit on the aperture, the smaller the width of the radiation pattern, i.e. the higher the directivity of the radiation. For example, to ensure a radiation pattern width at a frequency of 3 kHz equal to 6 ^o , it is necessary to have a transducer with a diameter of 20 m (see Gurbatov S.N., Sutin A.M. Parametric sound emitters. Gorky: GGU, 1987, p. 3) . It is quite difficult to implement such an antenna weighing several tens of tons, it is even more difficult to develop a fairing for such an antenna. Not every ship can place such an antenna, in other words, it is necessary to develop ships for an antenna, and not antennas for ships.

В предлагаемом ПЭ озвученная область пузырькового слоя является апертурой антенны, на которой формируется излучение разностной частоты. Для повышения направленности низкочастотного излучения достаточно увеличить расстояние h от акустического преобразователя накачки, размещаемого на вновь вводимом буксируемом теле, до корпуса судна, на котором размещается токопроводящая мембрана, при этом увеличивается озвученная область пузырькового слоя - апертура излучателя, следовательно, растет направленность низкочастотного излучения. Таким образом, возможно создание высоконаправленного излучения на низких разностных частотах, и следовательно, повышение угловой разрешающей способности, точности и достоверности лоцирования. Кроме того, размещение приемного преобразователя на буксируемом теле позволяет повысить дальность, точность и достоверность лоцирования за счет снижения уровня помех (структурного шума), обусловленных работающими на судне механизмами. In the proposed PE, the voiced region of the bubble layer is the aperture of the antenna on which the difference frequency radiation is formed. To increase the directivity of low-frequency radiation, it is sufficient to increase the distance h from the acoustic pump transducer located on the newly introduced towed body to the hull of the vessel on which the conductive membrane is placed, while the voiced region of the bubble layer increases - the aperture of the emitter, therefore, the directivity of low-frequency radiation increases. Thus, it is possible to create highly directional radiation at low difference frequencies, and therefore, increase the angular resolution, accuracy and reliability of the location. In addition, the placement of the receiving transducer on the towed body allows to increase the range, accuracy and reliability of the location by reducing the level of interference (structural noise) caused by the mechanisms operating on the vessel.

С помощью вновь введенных второй схемы задержки и четвертого ключа вход приемника эхосигналов разностной частоты закрывается на время прохождения Т зондирующим сигналом разностной частоты расстояния h между акустическим преобразователем накачки и токопроводящей мембраной, размещаемой на дне судна, что предотвращает перегрузку и выход из строя входных цепей приемника эхосигналов разностной частоты. Using the newly introduced second delay circuit and fourth key, the input of the differential frequency echo receiver is closed for the duration of the passage of the distance h between the acoustic pump transducer and the conductive membrane located at the bottom of the vessel with the probing differential frequency signal, which prevents overload and failure of the input circuits of the echo signal receiver differential frequency.

На фиг. 1 приведена структурная схема, а на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу ПЭ. In FIG. 1 is a structural diagram, and in FIG. 2 is a timing diagram explaining the operation of PE.

ПЭ содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, первые схему 2 задержки и формирователь 3 прямоугольных импульсов, первый ключ 4, управляемый и сигнальный входы которого соединены соответственно с выходами первой схемы 2 задержки и источника 5 постоянного тока. Вход усилителя постоянного тока 6 соединен с выходом первого ключа 4, а выход - с токопроводящей мембраной 7, которая через диэлектрическую прокладку 8 вмонтирована в дно судна 9. В этом случае дно судна 9 используется в качестве второй электролизной пластины, первой электролизной пластиной является токопроводящая мембрана 7. Если дно судна плоское и токопроводящее, то в качестве первой электролизной пластины 7 возможно использование части днища самого судна в виде круга, диаметр которого равен диаметру озвученного волнами накачки круга на днище судна при максимально возможной глубине погружения h буксируемого тела 17. В этом случае оставшаяся часть днища судна, которая через диэлектрическую прокладку 8 концентрически охватывает первую электролизную пластину, является второй электролизной пластиной. Если корпус судна не является токопроводящим, то в качестве второй электролизной пластины возможно использование металлического кольца, охватывающего через диэлектрическую прокладку 8 по периметру первую токопроводящую пластину. Выходы первого 10 и второго 11 генераторов гармонических колебаний подключены к сигнальным входам второго 12 и третьего 13 ключей, управляемые входы который подключены к выходу первого формирователя 3 прямоугольных импульсов, вход которого соединен с выходом первой схемы 2 задержки. Выходы второго 12 и третьего 13 ключей подключены соответственно к входам первого 14 и второго 15 усилителей мощности, которые нагружены на акустический преобразователь накачки 16. Последний располагается на буксируемом теле 17, на противоположной стороне которого располагается приемный преобразователь 18, акустическая ось которого направлена диаметрально противоположно акустической оси акустического преобразователя накачки 16. Вход второй схемы 19 задержки соединен с выходом синхронизатора 1, а ее выход соединен с управляемым входом четвертого ключа 20, сигнальный вход которого соединен с выходом приемного преобразователя 18. Вход приемника 21 эхосигналов разностной частоты соединен с выходом четвертого ключа 20, а его выход соединен с входом регистрирующего прибора 22, синхронизирующий выход которого (посылочные контакты) соединен с входом синхронизатора 1. PE contains a serially connected synchronizer 1, the first delay circuit 2 and a rectangular pulse shaper 3, the first switch 4, the controlled and signal inputs of which are connected respectively to the outputs of the first delay circuit 2 and a direct current source 5. The input of the DC amplifier 6 is connected to the output of the first switch 4, and the output is connected to a conductive membrane 7, which is mounted through the dielectric 8 to the bottom of the vessel 9. In this case, the bottom of the vessel 9 is used as the second electrolysis plate, the first electrolysis plate is a conductive membrane 7. If the bottom of the vessel is flat and conductive, then as the first electrolysis plate 7 it is possible to use part of the bottom of the vessel itself in the form of a circle whose diameter is equal to the diameter of the circle voiced by the pump waves the bottom of the vessel at the maximum possible immersion depth h of the towed body 17. In this case, the remaining part of the bottom of the vessel, which through the dielectric gasket 8 concentrically covers the first electrolysis plate, is the second electrolysis plate. If the ship’s hull is not conductive, then as a second electrolysis plate, it is possible to use a metal ring that encompasses the first conductive plate through a dielectric 8 around the perimeter. The outputs of the first 10 and second 11 harmonic generators are connected to the signal inputs of the second 12 and third 13 keys, the controlled inputs of which are connected to the output of the first driver 3 rectangular pulses, the input of which is connected to the output of the first delay circuit 2. The outputs of the second 12 and third 13 keys are connected respectively to the inputs of the first 14 and second 15 power amplifiers, which are loaded on an acoustic pump transducer 16. The latter is located on a towed body 17, on the opposite side of which there is a receiving transducer 18, the acoustic axis of which is directed diametrically opposite to the acoustic axis of the acoustic pump 16. The input of the second delay circuit 19 is connected to the output of the synchronizer 1, and its output is connected to the controlled input of the four th key 20, a signal input coupled to an output of the receiving transducer 18. Receiver Input 21 echoes the difference frequency is coupled to the output of the fourth switch 20 and its output connected to the input of the recording device 22, synchronizing the output of which (despatch contact) connected to the input 1 of the synchronizer.

Работает ПЭ следующим образом. На выходе синхронизатора 1, управляемого посылочными контактами регистрирующего прибора 22, формируются синхроимпульсы U1. Задними фронтами последних запускается схема 2 задержки, формирующая на своем выходе видеоимпульсы U2 длительностью Т_зад, равной временному промежутку, необходимому для формирования слоя приграничных пузырьков, резонансных средней частоте волн накачки. Задними фронтами импульсов U2 запускается первый формирователь 3 прямоугольных импульсов, формирующий на своем выходе видеоимпульсы U3 с длительностью Т_и, равной длительности излучаемых импульсов накачки. Видеоимпульсы U2 поступают на управляемый вход первого ключа 4, на сигнальный вход которого поступает напряжение с выхода источника 5 постоянного тока. На выходе ключа 4 формируются видеоимпульсы с длительностью Т_зад, которые усиливаются усилителем 6 постоянного тока и подаются на электролизную пластину 7, располагаемую на корпусе судна 9. Под воздействием электролизных импульсов на токопроводящей пластине 7 формируется слой приграничных пузырьков, резонансных средней частоте волн накачки. Непрерывные колебания с частотами f1 и f2, формируемые генераторами гармонических колебаний 10 и 11, поступают на сигнальные входы ключей 12 и 13, на выходах которых под воздействием видеоимпульсов U3, поступающих на их управляемые входы, формируются радиоимпульсы с гармоническим заполнением U4 и U5, которые усиливаются усилителями мощности 14 и 15 и излучаются в водную среду акустическим преобразователем накачки 16, расположенным на буксируемом теле 17. На озвученном волнами накачки участке пузырькового слоя формируется зондирующее дно низкочастотное излучение разностной частоты U6. Направленность этого излучения высока из-за большого числа длин волн разностной частоты, которые укладываются на озвученном участке пузырькового слоя. За счет изменения расстояния h между преобразователем накачки 16 и токопроводящей мембраной 7 возможно управление шириной диаграммы направленности излучения разностной частоты, формирующегося на озвученном участке пузырькового слоя. На буксируемом теле 17 кроме преобразователя накачки 16 располагается приемный преобразователь 18. Акустические оси этих преобразователей направлены в противоположные стороны. Размещение приемного преобразователя 18 на буксируемом теле 17 позволяет повысить дальность, точность и достоверность лоцирования за счет снижения уровня помех, обусловленных работающими на судне механизмами. С помощью второй схемы 19 задержки, на выходе которой формируются видеоимпульсы U7 с длительностью Т, и четвертого ключа 20 вход приемника 21 эхосигналов разностной частоты закрывается на время прохождения Т зондирующим сигналом U6 разностной частоты расстояния h между акустическим преобразователем накачки 16 и токопроводящей мембраной 7.PE works as follows. At the output of the synchronizer 1, controlled by the parcel contacts of the recording device 22, the clock pulses U1 are formed. The trailing edges of the latter trigger a delay circuit 2, which generates at its output video pulses U2 of duration T _ass , equal to the time interval necessary for the formation of a layer of boundary bubbles resonant to the average frequency of the pump waves. The trailing edges of the pulses U2 starts the first shaper 3 of rectangular pulses, which generates at its output the video pulses U3 with a duration T _and equal to the duration of the emitted pump pulses. The video pulses U2 are supplied to the controlled input of the first key 4, the signal input of which receives voltage from the output of the DC source 5. At the output of the key 4, video pulses with a duration of T _{back are formed} , which are amplified by a DC amplifier 6 and fed to the electrolysis plate 7 located on the hull of the vessel 9. Under the influence of electrolysis pulses, a layer of boundary bubbles resonant to the average frequency of the pump waves is formed on the conductive plate 7. Continuous oscillations with frequencies f1 and f2, generated by harmonic oscillation generators 10 and 11, are fed to the signal inputs of keys 12 and 13, at the outputs of which, under the influence of video pulses U3 arriving at their controlled inputs, radio pulses with harmonic filling U4 and U5 are formed, which are amplified power amplifiers 14 and 15 and are emitted into the aquatic environment by an acoustic pump transducer 16 located on the towed body 17. A probing bottom is formed low-frequency on the portion of the bubble layer voiced by the pump waves. radiation is the difference frequency U6. The directivity of this radiation is high due to the large number of wavelengths of difference frequency that are stacked on the voiced section of the bubble layer. By varying the distance h between the pump transducer 16 and the conductive membrane 7, it is possible to control the width of the radiation pattern of the difference frequency generated in the voiced portion of the bubble layer. On the towed body 17, in addition to the pump transducer 16, there is a receiving transducer 18. The acoustic axes of these transducers are directed in opposite directions. Placing the receiving transducer 18 on the towed body 17 allows to increase the range, accuracy and reliability of the location by reducing the level of interference caused by the mechanisms operating on the vessel. Using the second delay circuit 19, at the output of which video pulses U7 with a duration T are generated, and the fourth key 20, the input of the receiver of the difference echo signals 21 is closed for the time T passing by the difference frequency probing signal U6 of the distance h between the acoustic pump transducer 16 and the conductive membrane 7.

Эхо-сигналы разностной частоты U8 от поверхности дна усиливаются усилителем 21 эхосигналов разностной частоты и регистрируются регистрирующим прибором 22. The echo signals of the differential frequency U8 from the bottom surface are amplified by the amplifier 21 of the echo signals of the differential frequency and recorded by the recording device 22.

Повышение направленности низкочастотного излучения, используемое в предлагаемом ПЭ, повышает не только угловую разрешающую способность ПЭ, но и дальность действия ПЭ, поскольку волны разностной частоты распространяются на большие расстояния из-за малого затухания низкочастотного звука в воде. Кроме того, за счет формирования узкого звукового луча повышается точность и достоверность определения направления на лоцируемый объект. The increase in the directivity of the low-frequency radiation used in the proposed PE increases not only the angular resolution of the PE, but also the range of the PE, since the difference-frequency waves propagate over long distances due to the low attenuation of the low-frequency sound in water. In addition, due to the formation of a narrow sound beam, the accuracy and reliability of determining the direction to the target object increases.

Народнохозяйственное значение возросшей направленности излучения на низких частотах велико, поскольку растет эффективность использования ПЭ. При эффективном поиске и обнаружении затонувших объектов, косяков рыбы, залежей полезных ископаемых (низкочастотное излучение легко проникает в морской грунт) и т. п. не только экономится электроэнергия, но ресурсы электрических машин, вырабатывающих ее, топливные, материальные и людские ресурсы. The national economic importance of the increased directivity of radiation at low frequencies is great, since the efficiency of using PE is growing. With the effective search and detection of sunken objects, schools of fish, mineral deposits (low-frequency radiation easily penetrates the sea soil), etc., not only energy is saved, but the resources of electric machines that produce it, fuel, material and human resources.

Claims

A parametric sonar, which contains a serially connected synchronizer, the first delay circuit and a rectangular pulse shaper, the first key whose signal and controlled inputs are connected respectively to the outputs of the DC source and the output of the first delay circuit, a DC amplifier whose input is connected to the output of the first key, and the output of which is connected to a conductive membrane, which is mounted through the dielectric strip into the bottom of the vessel, the first and second harmonic generators beats, the outputs of which are connected to the signal inputs of the second and third keys, the controlled inputs of which are connected to the output of the first driver of rectangular pulses, and the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first and second power amplifiers loaded on an acoustic pump, receiver, receiver, echo signal receiver differential frequency, the output of which is connected to the signal input of the recording device, the synchronizing output of which is connected to the input of the synchronizer, characterized That is, a towed body is introduced into it, on which the acoustic pump and receiver transducers are placed, the acoustic axes of which are directed in opposite directions, the second delay circuit, the input of which is connected to the output of the synchronizer, and the fourth key, the signal input of which is connected to the output, are connected in series receiving transducer, and the output of which is connected to the input of the receiver of the differential frequency echo signals.