RU2300118C1 - Mode of detection noisy objects in the sea - Google Patents
Mode of detection noisy objects in the sea Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300118C1 RU2300118C1 RU2005127120/28A RU2005127120A RU2300118C1 RU 2300118 C1 RU2300118 C1 RU 2300118C1 RU 2005127120/28 A RU2005127120/28 A RU 2005127120/28A RU 2005127120 A RU2005127120 A RU 2005127120A RU 2300118 C1 RU2300118 C1 RU 2300118C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- bearing
- noise
- local
- time
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах шумопеленгования.The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used in noise direction finding systems.
Известен способ обнаружения точечного источника с помощью коррелятора сигналов антенной решетки с многолучевой характеристикой направленности. При такой обработке преобразователи антенной решетки разделяются на две группы, каждой из которых вводится фазовый сдвиг и линейное взвешивание выходных сигналов преобразователей. Выходные сигналы двух групп коррелируют, и результаты суммируют в отводах линии задержки, квадрируют и регистрируют в координатах пеленг - время. С помощью линий положения целей, наблюдаемых на выходном изображении в системе с многолучевой диаграммой, можно проследить за изменением целевой обстановки, для получения оценок дальностей и пеленгов различных целей может быть проведен совместный анализ перемещения целей и данных навигационной системы одного из своих кораблей. Кроме того, можно наблюдать появление и исчезновение некоторых целей, а также ситуации, соответствующие ложной тревоге (Применение цифровой обработки сигналов, пер. с англ. под ред. Э.Опенгейма, М., Мир, 1980 г., стр.477, 478).A known method of detecting a point source using a correlator of antenna array signals with a multipath directivity. With this treatment, the transducers of the antenna array are divided into two groups, each of which introduces a phase shift and linear weighting of the output signals of the transducers. The output signals of the two groups correlate, and the results are summarized in the taps of the delay line, squared and recorded in the coordinates of the bearing - time. Using the target position lines observed on the output image in a multi-beam diagram system, one can follow the change in the target situation; to obtain estimates of the ranges and bearings of various targets, a joint analysis of the movement of targets and data from the navigation system of one of its ships can be carried out. In addition, one can observe the appearance and disappearance of certain goals, as well as situations corresponding to false alarm (Application of digital signal processing, trans. From English under the editorship of E. Openheim, M., Mir, 1980, pp. 477, 478 )
Одним из главных недостатков этого способа является то, что при небольших отношениях сигнал-шум на выходах обеих решеток операция умножения при вычислении корреляции изменяет некоторые пороговые характеристики системы. Операция умножения может также вызвать появление ложных боковых лепестков, которые, по существу, являются пространственными аналогами результатов модуляции сигналов.One of the main disadvantages of this method is that for small signal-to-noise ratios at the outputs of both gratings, the multiplication operation in calculating the correlation changes some threshold characteristics of the system. The operation of multiplication can also cause the appearance of false side lobes, which, in essence, are spatial analogues of the results of modulation of signals.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ обнаружения, изложенный в монографии Л.Кампа «Подводная акустика», пер. с англ. М., Мир, 1972 г., стр.262...263, в соответствии с которым с помощью антенны и энергетического приемника сигнала можно обнаружить цель в пассивном режиме путем сравнения отношения сигнал-помеха в зоне акустической освещенности с пороговым значением.Closest to the technical nature of the proposed method is the detection method described in L. Kamp's monograph "Underwater Acoustics", trans. from English Moscow, Mir, 1972, pp. 262 ... 263, according to which, using an antenna and an energy receiver of a signal, it is possible to detect a target in the passive mode by comparing the signal-to-noise ratio in the acoustic illumination zone with a threshold value.
Звуковой сигнал принимают (фактически имеется в виду прием смеси сигнала шумоизлучения и помехи) антенной в системе с многолучевой диаграммой. Широкополосный сигнал с выхода веера характеристик направленности горизонтальных пространственных каналов приемной антенны подается на энергетический приемник с заданным временем усреднения и панорамный индикатор с самопишущим прибором или с электронно-лучевой трубкой, причем используется модуляция яркости луча. Здесь и далее использованный термин "веер пространственных каналов" является обобщающим по отношению к классическому термину "многолучевой диаграммой направленности" (см. Применение цифровой обработки сигналов, пер. с англ. под ред. Э.Опенгейма, М., Мир, 1980 г., стр.467, 468), когда совокупность характеристик направленности смежных пространственных каналов расположена веером с дискретным по углу шагом.An audio signal is received (in fact, it means receiving a mixture of a noise signal and an interference) by an antenna in a system with a multipath diagram. The broadband signal from the fan output of the directivity characteristics of the horizontal spatial channels of the receiving antenna is fed to the power receiver with a given averaging time and a panoramic indicator with a recording device or with a cathode ray tube, and beam brightness modulation is used. Hereinafter, the term “fan of spatial channels” used is generalizing with respect to the classical term “multi-beam radiation pattern” (see Application of Digital Signal Processing, trans. From English under the editorship of E. Openheim, M., Mir, 1980. , p. 467, 468), when the set of directivity characteristics of adjacent spatial channels is fan-shaped with a step-discrete in angle.
Каждая развертка выходов веера на одном цикле обзора воспроизводится на индикаторе как линия, модулированная по яркости. Последующие развертки на циклах обзора смещаются вниз по отношению к предыдущим. Разрешающая ячейка, регистрирующая цель в пространственном канале веера, связана с отметкой, появляющейся на одинаковом расстоянии от края индикатора для каждой развертки.Each scan of the fan outputs on one review cycle is reproduced on the indicator as a line modulated in brightness. Subsequent sweeps in the review cycles shift downward relative to the previous ones. The resolution cell that registers the target in the spatial channel of the fan is associated with a mark that appears at the same distance from the edge of the indicator for each sweep.
При этом типе развертки, если гидроакустик ждет появления на экране, например, 20 всплесков яркости в каждом цикле обзора, он может наблюдать присутствие сигналов цели в виде вертикальных линий на индикаторе. Наблюдение в этом случае осуществляется при пороге, когда, например, половина разрешающих ячеек по времени дает на индикаторе отметки шума, а отметка "сигнал плюс шум" появляется в той ячейке пространственного канала, к которой он принадлежит приблизительно три четверти общего времени всех циклов обзора. (Л.Камп, «Подводная акустика», пер. с англ. М., Мир, 1972 г., стр.265...266).With this type of scan, if the hydroacoustic is waiting for the appearance of, for example, 20 bursts of brightness in each review cycle, it can observe the presence of target signals in the form of vertical lines on the indicator. Observation in this case is carried out at a threshold when, for example, half of the resolution time resolving cells give noise marks on the indicator, and the signal plus noise mark appears in the cell of the spatial channel to which it belongs to approximately three quarters of the total time of all review cycles. (L. Kamp, “Underwater Acoustics”, transl. From English. M., Mir, 1972, pp. 265 ... 266).
Этот способ обнаружения содержит следующие операции:This detection method contains the following operations:
- прием гидроакустического шумового сигнала с помощью приемной антенны с развитой апертурой в горизонтальной плоскости,- receiving a hydroacoustic noise signal using a receiving antenna with a developed aperture in the horizontal plane,
- частотно-временную обработку принятых шумовых сигналов для каждого пространственного канала наблюдения в горизонтальной плоскости,- time-frequency processing of received noise signals for each spatial observation channel in the horizontal plane,
- измерение уровня на выходе пространственного канала веера, включая накопление во времени, центрирование и нормирование в единицах отношения сигнал-помеха,- measurement of the level at the output of the spatial channel of the fan, including the accumulation in time, centering and normalization in units of the signal-to-noise ratio,
- развертывание на последовательных циклах обзора принятых сигналов пространственных каналов веера в горизонтальной плоскости на панорамном индикаторе в координатах угол - время.- deployment on successive review cycles of the received signals of the spatial channels of the fan in the horizontal plane on a panoramic indicator in the coordinates of the angle - time.
В каждое данное мгновение указанные операции обеспечивают наблюдение только в определенном секторе углов в вертикальной плоскости, определяемом шириной характеристики направленности. Способ хорошо работает в однородной среде и в условиях, когда можно пренебречь замиранием сигналов в результате сложения лучей сигналов после преломления в слоисто-неоднородной среде и отражений от границ. В реальном море в акустическом поле, неоднородном и анизотропном, алгоритм показал неудовлетворительную работу, давал большое количество ложных сигналов - отметок шума и неустойчиво обнаруживал слабые полезные сигналы. Обнаружение осуществляется сравнением уровней шума по соседним направлениям. Время накопления сигнала определяется только величиной, установленной для одного цикла развертки. В динамике входных сигналов при относительном движении приемной системы время накопления сигнала ограничено одним циклом обзора.At each given instant, these operations provide observation only in a certain sector of angles in the vertical plane, determined by the width of the directivity. The method works well in a homogeneous medium and in conditions where signal fading as a result of the addition of signal beams after refraction in a layered-inhomogeneous medium and reflections from the boundaries can be neglected. In a real sea, in an acoustic field, inhomogeneous and anisotropic, the algorithm showed unsatisfactory operation, gave a large number of false signals - noise marks and unstable detected weak useful signals. Detection is carried out by comparing noise levels in neighboring directions. The signal accumulation time is determined only by the value set for one sweep cycle. In the dynamics of the input signals with the relative motion of the receiving system, the signal accumulation time is limited to one review cycle.
Таким образом, желательно иметь способ обнаружения шумящих объектов, который одновременно позволил бы увеличить накопление сигнала по времени и с большей достоверностью, чем в способе прототипа определить наличие сигнала цели и длительно поддерживать акустический контакт с целью, уменьшив время пропадания сигнала в ячейке разрешения по углу и время потери акустического контакта.Thus, it is desirable to have a method for detecting noisy objects, which would simultaneously increase the signal accumulation in time and with greater reliability than in the prototype method to determine the presence of the target signal and maintain acoustic contact with the target for a long time, reducing the time of the signal loss in the resolution cell by angle acoustic contact loss time.
Задачей заявляемого способа является повышение помехоустойчивости гидроакустической системы путем реализации заданного времени накопления сигнала движущейся цели относительно приемной антенны за несколько циклов обзора и увеличения времени поддержания акустического контакта с движущейся целью.The objective of the proposed method is to increase the noise immunity of the hydroacoustic system by implementing a given accumulation time of the moving target signal relative to the receiving antenna for several viewing cycles and increasing the time of maintaining acoustic contact with the moving target.
Для решения поставленной задачи в известный способ обнаружения шумящих в море объектов в фиксированном частотном диапазоне, включающий прием первичного поля шумоизлучения объектов в горизонтальной плоскости, при котором осуществляют частотно-временную обработку принятых шумовых сигналов для каждого канала наблюдения в горизонтальной плоскости, квадрируют, усредняют по времени, центрируют и нормируют сигналы к помехе, осуществляют наблюдение на каждом цикле обзора отметок принятых шумовых сигналов всей совокупности пространственных каналов в горизонтальной плоскости и принимают решение об его обнаружении путем сравнения с пороговым значением отношения сигнал-помеха, введены новые операции, а именно:To solve this problem, in a known method for detecting objects that are noisy at sea in a fixed frequency range, including receiving the primary noise field of objects in the horizontal plane, in which the time-frequency processing of the received noise signals for each observation channel in the horizontal plane is carried out, they are squared, averaged over time , center and normalize the signals to interference, observe on each cycle of the survey marks of the received noise signals of the entire set of spatial channels x in the horizontal plane and make a decision about its detection by comparing with a threshold signal-to-interference introduced new operations, namely:
на очередном цикле обзора наблюдение осуществляют двумя независимыми последовательностями операций:at the next review cycle, observation is carried out by two independent sequences of operations:
в первой последовательности осуществляется сопровождение энергетических параметров шумового сигнала по уровню, дисперсии уровня и отбраковки локальных ложных максимумов шумовых сигналов, для чего производятся следующие операции:in the first sequence, the energy parameters of the noise signal are maintained by level, level dispersion, and rejection of local false maxima of noise signals, for which the following operations are performed:
отделяют шумовые сигналы от фоновых шумов над уровнем, который понижен в несколько раз относительно порога обнаружения,separating noise signals from background noise above a level that is several times lower than the detection threshold,
определяют уровень всех локальных максимумов сигнала,determine the level of all local signal maxima,
вычисляют по заданному закону аппроксимации уточненное значение уровня шумового сигнала по данным нескольких откликов пространственных каналов в окрестности данного локального максимума сигнала, образующих сигнальный фрагмент,calculate, according to a given approximation law, the refined value of the noise signal level according to several responses of spatial channels in the vicinity of a given local maximum of the signal forming the signal fragment,
определяют смещение уровня сигнала за время между предыдущим и текущим циклами обзора и вычисляют плотность вероятности измеренного смещения уровня сигнала и плотность вероятности ложных тревог для заданного времени накопления,determining a signal level shift for the time between the previous and current review cycles and calculating the probability density of the measured signal level shift and the probability density of false alarms for a given accumulation time,
во второй последовательности осуществляется сопровождение информационных параметров шумового сигнала по пеленгу, дисперсии пеленга, по скорости и ускорению изменения пеленга и отбраковка пеленгов локальных ложных максимумов шумовых сигналов, для чего производятся следующие операции:in the second sequence, information parameters of the noise signal are monitored by bearing, bearing dispersion, by speed and acceleration of bearing change, and bearings of local false maxima of noise signals are rejected, for which the following operations are performed:
фиксируют пеленг пространственного канала, в котором наблюдается каждый локальный максимум сигнала,fix the bearing of the spatial channel, in which each local maximum of the signal is observed,
вычисляют по заданному закону аппроксимации уточненное значение пеленга шумового сигнала по данным нескольких откликов пространственных каналов в окрестности данного локального максимума сигнала, образующих сигнальный фрагмент,calculate the specified value of the bearing of the noise signal according to several responses of the spatial channels in the vicinity of this local maximum of the signal forming the signal fragment according to a given approximation law,
составляют из совокупности оценки пеленга и величины изменения пеленга (ВИП) вектор параметров движения локальных максимумов сигнала,make up from the totality of the bearing estimation and the magnitude of the bearing change (VIP) the vector of motion parameters of the local signal maxima,
вычисляют матрицу взаимно корреляционных функций для вектора параметров движения локальных максимумов сигнала,calculate the matrix of cross-correlation functions for the vector of motion parameters of the local maximums of the signal,
вычисляют скорость изменения ВИПа и пеленга за время между предыдущим и текущим циклами обзора,calculate the rate of change of VIP and bearing for the time between the previous and current review cycles,
в результате определяют прогнозные оценки пеленга и ВИПа локальных максимумов сигнала за время между предыдущим и текущим циклами обзора для заданного времени накопления,as a result, predictive estimates of the bearing and VIP of the local maximums of the signal for the time between the previous and current review cycles for a given accumulation time are determined,
определяют дисперсию прогнозной оценки пеленга для заданного времени накопления и вычисляют ширину строба по пеленгу, в пределах которого осуществляется наблюдение каждого сигнала,determine the variance of the predictive bearing estimate for a given accumulation time and calculate the strobe width from the bearing, within which each signal is monitored,
вычисляют плотность вероятности смещения измеренного пеленга для заданного времени накопления,calculate the probability density of the displacement of the measured bearing for a given accumulation time,
по результатам выполнения двух последовательностей операций вычисляют обобщенный вес локальных максимумов сигнала,the results of two sequences of operations calculate the total weight of the local maximums of the signal,
сравнивают обобщенный вес локальных максимумов сигнала с порогом обнаружения сигнала, который соответствует пороговому отношению сигнал-помеха.comparing the generalized weight of the local signal maxima with the signal detection threshold, which corresponds to the threshold signal-to-noise ratio.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется графическими изображениями, на которых показаны: на фиг.1 - блок-схема способа обнаружения как последовательность операций, на фиг.2 - блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ.The present invention is illustrated by graphical images, which show: in Fig.1 is a block diagram of a detection method as a sequence of operations, Fig.2 is a block diagram of a device that implements the inventive method.
На фиг.1 приведена блок-схема заявляемого способа как последовательность операций. Операция 1 предусматривает формирование горизонтального статического веера характеристик направленности и одновременный прием первичного поля смеси сигнала шумоизлучения и помехи каждым пространственным каналом. Операция 2 предусматривает частотную обработку принятого сигнала каждого пространственного канала.Figure 1 shows a block diagram of the proposed method as a sequence of operations.
Смысл операций 3 и 4 определяется их названиями.The meaning of operations 3 and 4 is determined by their names.
Совокупность операций 5...8 обеспечивает сопровождение энергетических параметров шумового сигнала по уровню, дисперсии уровня и отбраковку локальных ложных максимумов шумовых сигналов.The set of
Операция 5 предусматривает отделение первичных отметок шумовых сигналов от фоновых шумов с помощью специального порога при заданном отношении сигнал-помеха (ОСП), например, в пределах 0.5...3.
Совокупность операций 6...8 обеспечивает определение уровня локальных максимумов сигнала, вычисление уточненного уровня шумового сигнала по данным нескольких откликов пространственных каналов в окрестности локального максимума сигнала, образующих сигнальный фрагмент, и определение смещения уровня сигнала за цикл обзора. Выделение первичных отметок основано на выделении локальных максимумов, превышающих указанный специальный порог, и уточнении уровня сигнала, определяемого как положение и величина максимума для параболы, проведенной через три точки в окрестности локального максимума.The set of
Операция 6 осуществляется путем сглаживания уровня (в долях ОСП) метки UM локальных максимумов сигнала по формуле Uet=UM/α0+(1-1/α0)Uet-1, где Uet, Uet-1 - сглаженные оценки текущего уровня шумового сигнала в моменты времени t, t1 соответственно; α0 - величина окна сглаживания; Uet=α1Uet-1+(1-α1)UM, α1 - постоянная сглаживания уровня ОСП. Постоянные сглаживания могут подбираться и зависят от априорных либо экспериментальных данных о стационарности поведения уровня сигнала в слоисто неоднородной морской среде.
Операция 7 осуществляется параболической аппроксимацией уровня ОСП по нескольким, например трем, точкам в окрестности метки локального максимума сигнала u1, u2, u3, по формуле Ua(φ)=u1+φu2+φ2u3, U0(φ0)=maxUа(φ), где U=U0 - уточненное значение уровня, φ - пеленг, соответствующий номеру пространственного канала, в котором наблюдается локальный максимум сигнала.Operation 7 is carried out by parabolic approximation of the level of the SIR by several, for example, three, points in the neighborhood of the label of the local maximum of the signal u 1 , u 2 , u 3 , according to the formula U a (φ) = u 1 + φu 2 + φ 2 u 3 , U 0 (φ 0 ) = maxU a (φ), where U = U 0 is the adjusted level value, φ is the bearing corresponding to the number of the spatial channel in which the local maximum of the signal is observed.
Операция 8 предусматривает определение смещения уровня сигнала Uet за цикл обзора и вычисление плотности вероятности p(U0-UM) измеренного смещения уровня сигнала в долях плотности вероятности p(UM) уровня ложных тревог. Тем самым проводится дополнительная селекция меток по плотности вероятности ложных тревог для заданного времени накопления. При записи в явном виде плотностей распределения предполагается: флуктуации сигнала полностью определяются флуктуациями помехи. Закон распределения максимальных значений хорошо совпадает с экспериментально полученной при моделировании и аппроксимируется нормальным законом с нулевым средним и единичной дисперсией при выбранном нормировании.Operation 8 involves determining the signal level offset U et for the review cycle and calculating the probability density p (U 0 -U M ) of the measured signal level offset in fractions of the probability density p (U M ) of the false alarm level. Thus, an additional selection of labels is carried out according to the probability density of false alarms for a given accumulation time. When recording explicitly the distribution densities, it is assumed: the signal fluctuations are completely determined by the interference fluctuations. The distribution law of the maximum values is in good agreement with the experimentally obtained one during modeling and is approximated by the normal law with zero mean and unit dispersion with selected rationing.
Совокупность операций 9...12 обеспечивает сопровождение информационных параметров шумового сигнала по пеленгу, дисперсии пеленга, по скорости и ускорению изменения пеленга и отбраковку пеленгов локальных ложных максимумов шумовых сигналов.The set of operations 9 ... 12 provides support for the information parameters of the noise signal from the bearing, the dispersion of the bearing, the speed and acceleration of changes in the bearing, and the rejection of bearings of the local false maxima of noise signals.
В операции 9 фиксируют пеленг φ, соответствующий номеру пространственного канала, в котором наблюдается локальный максимум сигнала.In operation 9, the bearing φ is fixed corresponding to the number of the spatial channel in which the local maximum of the signal is observed.
Операция 10 предусматривает вычисление по заданному закону аппроксимации уточненного значения пеленга шумового сигнала по данным нескольких откликов пространственных каналов в окрестности данного локального максимума сигнала, образующих сигнальный фрагмент. Вычисление осуществляется параболической аппроксимацией уровня ОСП по нескольким, например трем, точкам в окрестности метки локального максимума сигнала u1, u2, u3, по формуле Ua(φ)=u1+φu2+φ2u3, U0=(φ0)=maxUa(φ), φ=φ0 - уточненное значение пеленга.Operation 10 involves calculating, according to a given law, the approximation of the updated value of the bearing of the noise signal according to several responses of spatial channels in the vicinity of a given local maximum of the signal forming the signal fragment. The calculation is carried out by parabolic approximation of the level of the SIR by several, for example, three, points in the vicinity of the label of the local maximum of the signal u 1 , u 2 , u 3 , according to the formula U a (φ) = u 1 + φu 2 + φ 2 u 3 , U 0 = (φ 0 ) = maxU a (φ), φ = φ 0 is the adjusted bearing value.
Операция 11 предусматривает определение прогнозных оценкок пеленга и угловой скорости движения по пеленгу (ВИП) локальных максимумов сигнала за время между предыдущим и текущим циклами обзора для заданного времени накопления, для чего:Operation 11 provides for the determination of forecast estimates of the bearing and the angular velocity of the bearing (VIP) of the local signal maximums during the time between the previous and current review cycles for a given accumulation time, for which:
составляют из совокупности оценки пеленга φ и ВИПа вектор параметров движения локальных максимумов сигнала ,make up from the combination of the assessment of the bearing φ and VIP vector of motion parameters of local signal maxima ,
вычисляют матрицу взаимно корреляционных функций для вектора параметров движения локальных максимумов сигнала ,calculate the matrix of cross-correlation functions for the vector of motion parameters of local signal maxima ,
вычисляют скорость изменения ВИПа и пеленга за время между последовательными циклами обзора,calculate the rate of change of VIP and bearing during the time between successive review cycles,
определяют дисперсию прогнозной оценки пеленга для заданного времени накопления и вычисляют ширину строба по пеленгу ±δ, в пределах которого осуществляется наблюдение каждого сигнала.determine the variance of the forecast estimate of the bearing for a given accumulation time and calculate the strobe width from the bearing ± δ, within which each signal is observed.
Прогноз информационных параметров φi, , , , на текущем цикле обзора осуществляется по формулам Калмановской фильтрации либо по упрощенным формуламForecast information parameters φ i , , , , in the current review cycle is carried out according to the Kalman filtering formulas or according to simplified formulas
где dt - время между смежными циклами.where dt is the time between adjacent cycles.
Производится умножение всех элементов матрицы ковариаций на заданный коэффициент запаса и проверка величины дисперсии пеленга , которая не должна быть ниже заданной, в противном случае матрица ковариаций заменяется на начальную.Multiplication of all elements of the covariance matrix is performed. for a given safety factor and checking the bearing dispersion , which should not be lower than the given one, otherwise the covariance matrix is replaced by the initial one.
Операция 12 - вычисление плотности вероятности смещения за цикл обзора измеренного пеленга p(φ0-φM) для заданного времени накопления по формулеOperation 12 - calculating the probability density of displacement for the review cycle of the measured bearing p (φ 0 -φ M ) for a given accumulation time according to the formula
Операция 13Operation 13
Обобщенный вес локальных максимумов сигнала вычисляют по формулам:The generalized weight of the local maximums of the signal is calculated by the formulas:
где Nb - количество откликов пространственных каналов в окрестности локальных максимумов сигнала, ПОРMW.where N b is the number of responses of spatial channels in the vicinity of local signal maxima, POR MW .
Устанавливают признак обнаружения в случае, если величина обобщенного веса локальных максимумов сигнала Wrmp превышает соответствующий порог обнаружения ПОРMW, а вероятность ложных тревог р(UM) ниже соответствующего порога ПОРВЛТ.The detection flag is established if the total weight of the local maximums of the signal Wr mp exceeds the corresponding threshold for detecting POR MW , and the probability of false alarms p (U M ) is lower than the corresponding threshold for POR VLT .
Способ обнаружения реализуется устройством - шумопеленгаторной станцией с системой пространственной обработки сигналов - УФХН (см. Корабельная гидроакустическая техника, Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.Н., СПб., Наука, 2004 г., стр.173, рис.2.5).The detection method is implemented by a device - a noise-finding station with a spatial signal processing system - UFKH (see Ship hydroacoustic equipment, Koryakin Yu.A., Smirnov S.A., Yakovlev G.N., St. Petersburg, Nauka, 2004, p. 173, Fig. 2.5).
Блок-схема устройства показана на фиг.2. Устройство обнаружения шумящих в море объектов фиг.2 состоит из многоэлементной, например, цилиндрической антенны 1, элементы которой соединены с системой предварительной обработки, далее с системой пространственной обработки 2, системой первичной обработки информации 5 и системой вторичной обработки информации 9.The block diagram of the device is shown in figure 2. The device for detecting noisy objects in the sea of figure 2 consists of a multi-element, for example, a
Предлагаемый способ осуществляется с помощью приемной системы следующим образом. Шумовые сигналы принимаются антенной 1. С выхода антенны 1 сигналы передаются в блок 2 формирования пространственных каналов наблюдения - статических вееров характеристик направленности в горизонтальной плоскости. Далее через блоки 6 диапазонных фильтров, детектирования и накопления (осреднения) сигналы поступают в блоки 7 обработки сигналов.The proposed method is carried out using a receiving system as follows. Noise signals are received by
На индикаторном устройстве 10 регистрируется панорама совокупности принимаемых сигналов на выходе приемной системы, для которых выполнены указанные выше процедуры.On the indicator device 10, a panorama of the set of received signals at the output of the receiving system, for which the above procedures are performed, is recorded.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005127120/28A RU2300118C1 (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Mode of detection noisy objects in the sea |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005127120/28A RU2300118C1 (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Mode of detection noisy objects in the sea |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2300118C1 true RU2300118C1 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=38310784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005127120/28A RU2300118C1 (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Mode of detection noisy objects in the sea |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2300118C1 (en) |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555194C1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-07-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Processing of hydroacoustic signal from noise-emitting object |
RU2555192C1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Method of underwater situation coverage |
RU2559516C2 (en) * | 2013-09-10 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for finding direction of geoacoustic radiation in audio frequency range |
RU2572792C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Method of integrating noisy sea object detection systems |
RU2580216C1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-04-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method of localising areas of acoustic radiation |
RU2590933C1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-07-10 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Device for obtaining information on noisy object in sea |
RU2654365C1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-05-17 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Device for obtaining information on noisy object in sea |
RU2667330C1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-09-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Method for determining the location of objects by a hydroacoustic passive system in conditions of multimode sound emission |
RU2689968C1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-05-29 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method of classification of marine objects in a typical sound locating station |
RU2692839C1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-06-28 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Method of detecting, classifying and determining coordinates and motion parameters of marine noisy target |
RU2694782C1 (en) * | 2018-06-22 | 2019-07-16 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method of detecting noisy objects in sea |
RU2699923C1 (en) * | 2019-01-23 | 2019-09-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Method for detection of underwater source of broadband noise |
RU2711420C1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-01-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Method for processing signals with hyperbolic frequency modulation |
RU2713005C1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Multi-static underwater surveillance system |
RU2715431C1 (en) * | 2019-07-03 | 2020-02-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Method for detection of underwater source of broadband noise |
RU2723145C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-06-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Method and device for detecting noisy objects in the sea with onboard antenna |
RU2730048C1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-08-14 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Adaptive dichotomous classification method of marine objects |
RU2746312C1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-04-12 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Method of detecting noise emission of marine underwater object |
RU2746342C1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-04-12 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Method of recording noise emission of marine object |
RU2754200C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-08-30 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for panoramic detection of objects making noise in the sea |
RU2768419C1 (en) * | 2021-09-02 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые технологии телекоммуникаций" (ООО НПП "НТТ") | Method for detecting a marine noisy target by an autonomous hydroacoustic station |
RU2770564C1 (en) * | 2021-07-28 | 2022-04-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Hydroacoustic complex for detecting a moving underwater sound source and measuring its coordinates |
RU2776957C1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-07-29 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for panoramic sound detection in the sea |
-
2005
- 2005-08-29 RU RU2005127120/28A patent/RU2300118C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559516C2 (en) * | 2013-09-10 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for finding direction of geoacoustic radiation in audio frequency range |
RU2555192C1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Method of underwater situation coverage |
RU2555194C1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-07-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Processing of hydroacoustic signal from noise-emitting object |
RU2572792C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Method of integrating noisy sea object detection systems |
RU2580216C1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-04-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method of localising areas of acoustic radiation |
RU2590933C1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-07-10 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Device for obtaining information on noisy object in sea |
RU2654365C1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-05-17 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Device for obtaining information on noisy object in sea |
RU2667330C1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-09-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Method for determining the location of objects by a hydroacoustic passive system in conditions of multimode sound emission |
RU2689968C1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-05-29 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method of classification of marine objects in a typical sound locating station |
RU2692839C1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-06-28 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Method of detecting, classifying and determining coordinates and motion parameters of marine noisy target |
RU2694782C1 (en) * | 2018-06-22 | 2019-07-16 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method of detecting noisy objects in sea |
RU2711420C1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-01-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Method for processing signals with hyperbolic frequency modulation |
RU2699923C1 (en) * | 2019-01-23 | 2019-09-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Method for detection of underwater source of broadband noise |
RU2713005C1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Multi-static underwater surveillance system |
RU2715431C1 (en) * | 2019-07-03 | 2020-02-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Method for detection of underwater source of broadband noise |
RU2723145C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-06-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Method and device for detecting noisy objects in the sea with onboard antenna |
RU2730048C1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-08-14 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Adaptive dichotomous classification method of marine objects |
RU2746342C1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-04-12 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Method of recording noise emission of marine object |
RU2746312C1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-04-12 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Method of detecting noise emission of marine underwater object |
RU2754200C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-08-30 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for panoramic detection of objects making noise in the sea |
RU2776957C1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-07-29 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for panoramic sound detection in the sea |
RU2770564C1 (en) * | 2021-07-28 | 2022-04-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Hydroacoustic complex for detecting a moving underwater sound source and measuring its coordinates |
RU2768419C1 (en) * | 2021-09-02 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые технологии телекоммуникаций" (ООО НПП "НТТ") | Method for detecting a marine noisy target by an autonomous hydroacoustic station |
RU2780408C1 (en) * | 2021-10-20 | 2022-09-22 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for detecting noisy marine objects |
RU2810698C1 (en) * | 2023-05-15 | 2023-12-28 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for passively determining spatial position of detected underwater object noisy in sea using positional stationary hydroacoustic complex |
RU2812004C1 (en) * | 2023-05-22 | 2024-01-22 | Акционерное Общество "ТРАНЗАС Консалтинг" | Hydroacoustic system for detecting underwater objects and method for detecting underwater objects using such system |
RU2810703C1 (en) * | 2023-06-26 | 2023-12-28 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Method for direction finding of moving radiation source under influence of pulsed interference |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2300118C1 (en) | Mode of detection noisy objects in the sea | |
RU2298203C2 (en) | Mode of detection of noisy objects in the sea | |
EP2263097B1 (en) | Autonomous sonar system and method | |
US7852709B1 (en) | Sonar system and process | |
RU2653189C1 (en) | Method of detecting noisy objects in shallow and deep sea | |
RU2353946C1 (en) | Method to receive information on sound-producing objects in sea | |
CN109655834B (en) | Multi-beam sonar sounding method and system based on constant false alarm detection | |
CN113884986B (en) | Beam focusing enhanced strong impact signal space-time domain joint detection method and system | |
KR101740157B1 (en) | Optimal Search Position/Depth Determination Method using SONOBUOY | |
US7663975B2 (en) | Underwater detection apparatus | |
CN113030979B (en) | Method and device for detecting position depth of target object | |
RU2156984C1 (en) | Process of generation of information on noisy object at sea and process of obtainment of color scales for it | |
Mellema | Improved active sonar tracking in clutter using integrated feature data | |
Premus | Modal scintillation index: A physics-based statistic for acoustic source depth discrimination | |
Fillinger et al. | Towards a passive acoustic underwater system for protecting harbours against intruders | |
RU2654335C1 (en) | Method of detecting noisy objects in sea with combined receiver | |
US7355925B2 (en) | Signal-processing method and active sonar implementing same | |
RU2724962C1 (en) | Method of determining coordinates of a marine noisy target | |
RU2723145C1 (en) | Method and device for detecting noisy objects in the sea with onboard antenna | |
US6525994B2 (en) | Tracking system and method of operation thereof | |
KR101813357B1 (en) | Clutter elimination Method and Apparatus for applying variable data map and variable statistic characteristics information for identifying underwater fixed target and clutter | |
Zhou et al. | Underwater Multitarget Tracking Method Based on Threshold Segmentation | |
Hjelmervik et al. | Predicting false alarm rates for high-resolution antisubmarine warfare sonars in a cluttering environment prone to false alarm rate inflation | |
CN101846738B (en) | Visual element positioning method based on interface reflection polarity discrimination | |
Bossér et al. | A statistically motivated likelihood for track-before-detect |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180830 |