RU2515419C1 - Method of measuring change in course angle of probing signal source - Google Patents

Method of measuring change in course angle of probing signal source Download PDF

Info

Publication number
RU2515419C1
RU2515419C1 RU2012157046/28A RU2012157046A RU2515419C1 RU 2515419 C1 RU2515419 C1 RU 2515419C1 RU 2012157046/28 A RU2012157046/28 A RU 2012157046/28A RU 2012157046 A RU2012157046 A RU 2012157046A RU 2515419 C1 RU2515419 C1 RU 2515419C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
source
signals
angle
probing
change
Prior art date
Application number
RU2012157046/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Воробьев
Максим Николаевич Никулин
Валерий Григорьевич Тимошенков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2012157046/28A priority Critical patent/RU2515419C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2515419C1 publication Critical patent/RU2515419C1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method of measuring change in the course angle of a probing signal source involves successively receiving probing signals of a moving source; spectral analysis of the first, second and n-th received signals; in each of said received signals, determining the detection threshold, change in amplitude of spectral readings exceeding the threshold; determining and storing values of spectral readings F1, F2 and Fn, having maximum amplitude; calculating the difference between values of spectral readings F2-F1 and Fn-F1; and the value of change in the course angle of the probing signal source Q n 0
Figure 00000010
is defined as a r cos Q n 0 ,
Figure 00000011
where C o s Q n 0 = ( F n F 1 ) / ( F 2 F 1 ) < 1,
Figure 00000012
if the angle between the receiver and the source of probing signals increases, or C o s Q n 0 = ( F 2 F 1 ) / ( F n F 1 ) < 1,
Figure 00000013
if the angle between the receiver and source of probing signals decreases; and if (Fn-F1)(F2-F1)=1, the course angle has not changed or has changed slightly.
EFFECT: determining motion elements of a probing signal source for multiple received transmissions.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем обнаружения гидролокационных сигналов (ОГС) в современных гидроакустических комплексах.The invention relates to the field of sonar and can be used to build systems for the detection of sonar signals (OGS) in modern sonar systems.

Зондирующие сигналы, излучаемые гидролокаторами, размещенными на различных носителях, в том числе и подвижных, могут быть обнаружены на больших дистанциях с использованием известных систем обнаружения гидролокационных сигналов (Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев, «Корабельная гидроакустическая техника», СПб, Наука, 2004 г., стр.89-92). При обнаружении этих сигналов возникает задача измерения параметров зондирующего сигнала, а также задача определения направления и курсового угла движения источника зондирующего сигнала.Probing signals emitted by sonars located on various carriers, including mobile ones, can be detected at long distances using well-known sonar signal detection systems (Yu.A. Koryakin, S.A. Smirnov, G.V. Yakovlev, “ Ship hydroacoustic equipment ”, St. Petersburg, Science, 2004, pp. 89-92). When these signals are detected, the problem arises of measuring the parameters of the sounding signal, as well as the task of determining the direction and directional angle of movement of the source of the sounding signal.

Известны методы обнаружения местоположения источника зондирующих сигналов, изложенные в работе А.А.Простаков «Гидроакустические средства флота», М.: 1974 г., стр.90. В работе рассматривается задача определения места случайной цели, излучающей импульсные сигналы при использовании нескольких приемных постов. Измеряются разности времени прихода звука к каждому приемнику, которые в свою очередь соответствуют разностям расстояний от источника звука до соответствующих приемников. Как известно, геометрическим местом точек, разность расстояний которых до приемников постоянна, является гипербола. Определив точку пересечения рассчитанных гипербол, можно найти место источника звука и соответственно дистанцию до него, определить следующее место источника сигналов, построить траекторию движения источника и определить курсовой угол движения источника сигналов.Known methods for detecting the location of the source of sounding signals described in the work of A. A. Prostakov "Hydroacoustic means of the fleet", M .: 1974, p. 90. The paper considers the problem of determining the location of a random target emitting pulsed signals when using multiple receiving posts. Differences in the time of sound arrival to each receiver are measured, which in turn correspond to differences in the distances from the sound source to the respective receivers. As you know, the geometrical location of the points, the difference of the distances of which to the receivers is constant, is a hyperbole. Having determined the intersection point of the calculated hyperbolas, you can find the place of the sound source and, accordingly, the distance to it, determine the next place of the signal source, construct the path of the source and determine the directional angle of the signal source.

В ряде случаях эта задача может быть решена с использованием триангуляционного метода при применении нескольких приемников или по оценке нескольких пеленгов (В.И.Дмитриев и др. «Навигация и лоция», Москва, 2009 г., стр.278.). Аналогично можно определить местоположение источника зондирующих сигналов при приеме серии импульсов и при сложном маневрировании, для чего необходимо длительное время работы наблюдаемого гидролокатора и длительное время фиксированного маневрирования, что не всегда возможно и целесообразно (Сборник «50 лет ЦНИИ. Морфизприбор», СПб., 1999 г., стр.149. Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев, «Корабельная гидроакустическая техника», СПб, Наука, 2004 г., стр.67.). Тем не менее, этот способ является наиболее близким аналогом и может быть принят за прототип.In some cases, this problem can be solved using the triangulation method using several receivers or by evaluating several bearings (V. I. Dmitriev et al. “Navigation and Locations”, Moscow, 2009, p. 278.). Similarly, it is possible to determine the location of the probe signal source when receiving a series of pulses and during complex maneuvering, which requires a long operating time of the observed sonar and a long time of fixed maneuvering, which is not always possible and advisable (Collection "50 years of the Central Research Institute. Morphizpribor", St. Petersburg, 1999 G., p. 149. Yu.A. Koryakin, S. A. Smirnov, G. V. Yakovlev, “Ship sonar equipment, St. Petersburg, Nauka, 2004, p. 67.). However, this method is the closest analogue and can be taken as a prototype.

Способ содержит последовательный прием зондирующих сигналов, излучаемых наблюдаемым источником, определение момента времени прихода первого принятого зондирующего сигнала, измерение направления прихода зондирующего сигнала, определение изменения собственного положения приемника зондирующих сигналов, определение скорости движения приемника зондирующих сигналов, определение времени приема следующего зондирующего сигнала в новой точке местоположения приемника, измерение направления на источник зондирующего сигнала в новой точке нахождения приемника зондирующих сигналов, по измеренным пеленгам и по измеренному пройденному расстоянию определяют положение точки пересечения направлений на источник зондирующих сигналов, по двум углам и стороне определяют стороны треугольника, которые и будут равны дистанциям до источника зондирующих сигналов на моменты измерения направлений. Повторив измерения и получив новую дистанцию, можно определить скорость перемещения источника излучения, и направление движения источника зондирующих сигналов, что является характеристикой курсового угла движения источника зондирующих сигналов относительно приемника зондирующих сигналов.The method comprises the sequential reception of sounding signals emitted by the observed source, determining the time of arrival of the first received sounding signal, measuring the direction of arrival of the sounding signal, determining the change in the proper position of the sounding signal receiver, determining the speed of the sounding signal receiver, determining the time of receipt of the next sounding signal at a new point the location of the receiver, measuring the direction to the source of the probing signal at a new point the location of the receiver of the probing signals, the measured direction and the measured distance determine the position of the point of intersection of directions to the source of the probing signals, the sides of the triangle are determined by the two angles and side, which will be equal to the distances to the source of the probing signals at the moment of measuring the directions. By repeating the measurements and obtaining a new distance, it is possible to determine the speed of movement of the radiation source, and the direction of motion of the source of the probing signals, which is a characteristic of the directional angle of motion of the source of the probing signals relative to the receiver of the probing signals.

Для осуществления этого способа необходимо, чтобы источник зондирующего сигнала (гидролокатор), параметры которого определяют, работал непрерывно, а это не всегда имеет место. Другим недостатком способа является необходимость сложной схемы маневрирования приемника зондирующих сигналов, которая требует много времени. За это время положение движущегося гидролокатора может существенно измениться, что приведет к ошибке определения курсового угла движения источника сигнала относительно приемника.To implement this method, it is necessary that the source of the probe signal (sonar), the parameters of which are determined, operate continuously, and this does not always happen. Another disadvantage of this method is the need for a complex scheme of maneuvering the receiver of the probing signals, which requires a lot of time. During this time, the position of the moving sonar can significantly change, which will lead to an error in determining the heading angle of the signal source relative to the receiver.

Задачей изобретения является упрощение процедуры определения изменения курсового угла движения источника зондирующего сигнала относительно приемника зондирующих сигналов.The objective of the invention is to simplify the procedure for determining changes in the heading angle of motion of the source of the probing signal relative to the receiver of the probing signals.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение возможности определения величины изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов относительно приемника зондирующих сигналов по нескольким принятым зондирующим сигналам и их характерным особенностям.The technical result of the proposed technical solution is the ability to determine the magnitude of the change in the heading angle of the sounding signal source relative to the sounding signal receiver based on several received sounding signals and their characteristic features.

Для достижения указанного технического результата в способ, содержащий последовательный прием зондирующих сигналов перемещающегося источника, введены дополнительные признаки, а именно: производят спектральный анализ первого, второго и n-ого принятых сигналов, в каждом из этих принятых сигналов определяют порог обнаружения, измеряют амплитуды спектральных отсчетов, превысивших порог, определяют и запоминают значения спектральных отсчета F1, F2 и Fn, имеющих максимальную амплитуду, вычисляют разности значений спектральных отсчетов F2-F1 и Fn-F1, а значение изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов Q n 0

Figure 00000001
определяют как a r cos Q n 0
Figure 00000002
, где C o s Q n 0 = ( F n F 1 ) / ( F 2 F 1 ) < 1
Figure 00000003
, если источник зондирующих сигналов приближается, или C o s Q n 0 = ( F 2 F 1 ) / ( F n F 1 ) < 1
Figure 00000004
, если источник зондирующих сигналов удаляется, а при (Fn-F1)/(F2-F1)=1 считают, что курсовой угол движения не изменился или изменился незначительно.To achieve this technical result, additional features are introduced into the method containing the sequential reception of the probing signals of a moving source, namely: spectral analysis of the first, second, and nth received signals is performed, the detection threshold is determined in each of these received signals, and the amplitudes of the spectral samples are measured , exceeding the threshold, determine and store the values of the spectral readings F 1 , F 2 and F n having a maximum amplitude, calculate the difference in the values of the spectral readings F 2 -F 1 and F n -F 1 , and the value of the change in the directional angle of motion of the source of the probing signals Q n 0
Figure 00000001
determine how a r cos Q n 0
Figure 00000002
where C o s Q n 0 = ( F n - F one ) / ( F 2 - F one ) < one
Figure 00000003
if the sounding source is approaching, or C o s Q n 0 = ( F 2 - F one ) / ( F n - F one ) < one
Figure 00000004
if the source of the probing signals is removed, and if (Fn-F 1 ) / (F 2 -F 1 ) = 1, it is believed that the directional angle of movement has not changed or has changed slightly.

Поясним достижение технического результата.Let us explain the achievement of the technical result.

Как правило, работа гидролокатора, являющегося источником зондирующего сигнала, имеет свой целью обзор пространства и обнаружение какого-либо объекта по наличию эхосигнала от него. Дальность распространения зондирующего сигнала гидролокатора существенно больше, чем дальность обнаружения отраженного эхосигнала. Поэтому зондирующий сигнал обнаруживается приемным устройством системы ОГС практически всегда при первых же сигналах излучения, вероятность пропуска такого сигнала прямого распространения чрезвычайно мала. Излучения зондирующего сигнала происходят в фиксированных точках по дистанции при движении источника (гидролокатора), через определенный интервал времени, величина которого выбирается в зависимости от шкалы работы гидролокатора и определяется частотой повторения зондирующего сигнала или скважностью излучения.As a rule, the operation of the sonar, which is the source of the probing signal, has as its aim the survey of space and the detection of an object by the presence of an echo signal from it. The propagation range of the probing sonar signal is significantly greater than the detection range of the reflected echo signal. Therefore, the probe signal is detected by the receiver of the OGS system almost always with the first radiation signals, the probability of skipping such a direct propagation signal is extremely small. Radiation of the probe signal occurs at fixed points along the distance when the source (sonar) is moving, after a certain time interval, the value of which is selected depending on the scale of the sonar and is determined by the frequency of the probe signal or the duty cycle of the radiation.

В гидроакустике, да и в радиолокации, известен «эффект Доплера», который заключается в том, что при движении источника или приемника частота излученного зондирующего сигнала отличается от частоты принятого сигнала (А.С.Колчеданцев, Гидроакустические станции. Судостроение, Л., 1982 г., с.21).In hydroacoustics, and in radar, the “Doppler effect” is known, which consists in the fact that when the source or receiver moves, the frequency of the radiated probe signal differs from the frequency of the received signal (A.S. Kolichedantsev, Hydroacoustic stations. Sudostroenie, L., 1982 city, p.21).

Можно записать: F2=F1+F1V/C, где F1 - частота излученного сигнала, F2 - частота принятого сигнала, V - скорость перемещения, С - скорость звука. Это справедливо в том случае, если перемещение источника происходит непосредственно в направлении приемника. Однако, в большинстве случаях перемещение происходит под углом и тогда под скоростью перемещения понимается скорость сближения или радиальная составляющая исходной скорости, которая определяется углом между направлением движения и направлением между источником и приемником. Тогда F2=F1+F1VcosQ0/C или после преобразования F 2 F 1 = F 1 V cos Q 21 0 / C

Figure 00000005
и с учетом следующего зондирующего сигнала F n F 1 = F 1 V cos Q n 1 0 / C
Figure 00000006
. Разделим правые и левые части независимых уравнений и получим:You can write: F 2 = F 1 + F 1 V / C, where F 1 is the frequency of the emitted signal, F 2 is the frequency of the received signal, V is the speed of movement, C is the speed of sound. This is true if the source moves directly in the direction of the receiver. However, in most cases, the movement occurs at an angle and then the speed of movement refers to the approach speed or the radial component of the initial speed, which is determined by the angle between the direction of movement and the direction between the source and receiver. Then F 2 = F 1 + F 1 VcosQ 0 / C or after conversion F 2 - F one = F one V cos Q 21 0 / C
Figure 00000005
and taking into account the following sounding signal F n - F one = F one V cos Q n one 0 / C
Figure 00000006
. Separate the right and left sides of the independent equations and get:

( F n F 1 ) / ( F 2 F 1 ) = ( F 1 V cos Q n 1 0 / C ) / ( F 1 V cos Q 21 0 / C ) = cos Q n 1 0 / cos Q 21 0

Figure 00000007
. ( F n - F one ) / ( F 2 - F one ) = ( F one V cos Q n one 0 / C ) / ( F one V cos Q 21 0 / C ) = cos Q n one 0 / cos Q 21 0
Figure 00000007
.

Частота излучения гидролокатора не известна, если бы она была известна, то можно было бы измерить курсовой угол движения гидролокатора. Поэтому определяется величина изменения курсового угла движения источника зондирующего сигнала относительно приемника и за частоту F1 принимается измеренная частота первого принятого зондирующего сигнала. Если учесть, что на первых посылках изменение угла меньше, чем на последующих, то можем положить, что оценка cosQ21 близка к 1, и тогда получим:The frequency of sonar radiation is not known; if it were known, then the course angle of the sonar could be measured. Therefore, the magnitude of the change in the heading angle of the probe signal relative to the receiver is determined, and the measured frequency of the first received probe signal is taken as frequency F 1 . If we take into account that the change in the angle on the first premises is smaller than on the subsequent ones, we can assume that the estimate of cosQ 21 is close to 1, and then we obtain:

(Fn-F1)/(F2-F1)=cosQn1, где F1 - частота первого принятого сигнала, a Qn1 - величина изменения курсового угла за время между посылками 1 и n. Точность оценки изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов будет зависеть от того, насколько частота F1 отличается от исходной частоты излучения.(F n -F 1 ) / (F 2 -F 1 ) = cosQ n1 , where F 1 is the frequency of the first received signal, and Q n1 is the magnitude of the change in the heading angle during the time between packets 1 and n. The accuracy of the estimate of the change in the directional angle of motion of the source of the probing signals will depend on how much the frequency F 1 differs from the initial radiation frequency.

В реальных условиях первоначальное направление движения гидролокатора непосредственно на приемник встречается редко. Поэтому полученная по результатам вычислений оценка величины изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов будет отличаться от истинной величины изменения. Тем не менее, будет измерен сам факт изменения направления движения, ориентировочная величина изменения курсового угла движения гидролокатора, значение оценки которой будет улучшаться с каждой новой принятой посылкой. Если (Fn-F1) меньше чем (F2-F1), это означает, что курсовой угол движения гидролокатора по отношению к приемнику увеличивается. Если (Fn-F1) больше чем (F2-F1), то курсовой угол движения гидролокатора относительно приемника уменьшается. В этом случае для вычисления величины изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов необходимо взять величину, обратную полученной, и по отношению к ней определить изменение курсового угла источника зондирующих сигналов. Если (Fn-F1)=(F2-F1), это означает, что курсовой угол движения гидролокатора по отношению к приемнику практически не изменился. Как правило, частота повторений зондирующих сигналов поисковых гидролокаторов достаточно высокая. За время между излучениями гидролокатор не существенно изменит свое местоположение и поэтому на первых посылках частота изменится не существенно. Поэтому измерение частоты производится по каждой принятой посылке, оценка разности частот производится по каждому последующему сигналу, вычисление отношения каждый раз производится к первой измеренной разности частот, что с каждым принятым сигналом ведет к повышению достоверности измеренного изменения курсового угла движения.In real conditions, the initial direction of sonar movement directly to the receiver is rare. Therefore, an estimate of the magnitude of the change in the course angle of the source of the probing signals obtained from the calculation results will differ from the true magnitude of the change. Nevertheless, the fact of a change in the direction of movement will be measured, the estimated value of the change in the course angle of the sonar, the value of which will improve with each new received parcel. If (F n -F 1 ) is less than (F 2 -F 1 ), this means that the directional angle of the sonar in relation to the receiver increases. If (F n -F 1 ) is greater than (F 2 -F 1 ), then the course angle of the sonar relative to the receiver decreases. In this case, to calculate the magnitude of the change in the heading angle of the sounding signal source, it is necessary to take the reciprocal of the value obtained and in relation to it to determine the change in the heading angle of the sounding signal source. If (F n -F 1 ) = (F 2 -F 1 ), this means that the directional angle of the sonar in relation to the receiver has not changed. As a rule, the repetition rate of probing signals from search sonars is quite high. During the time between emissions, the sonar will not significantly change its location and therefore, on the first transmissions, the frequency will not change significantly. Therefore, the frequency measurement is performed for each received package, the frequency difference is estimated for each subsequent signal, the ratio is calculated each time to the first measured frequency difference, which with each received signal leads to an increase in the reliability of the measured change in the directional angle of movement.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The invention is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство содержит антенну 1, соединенную через приемное устройство 2, блок 3 спектрального анализа с первым входом блока 5 измерения значения спектрального отсчета с максимальной амплитудой. Выход блока 5 соединен с входом блока 6 памяти, первый выход которого соединен с первым входом блока 9 принятия решения. Второй выход блока 3 через блок 4 выбора порога соединен со вторым входом блока 5. Второй выход блока 6 через блок 7 вычисления разности и блок 8 вычисления значения угла изменения курса соединен со вторым входом блока 9 принятия решения.The device comprises an antenna 1 connected via a receiving device 2, a spectral analysis unit 3 with a first input of a measurement unit 5 of a spectral reference value with a maximum amplitude. The output of block 5 is connected to the input of memory block 6, the first output of which is connected to the first input of decision block 9. The second output of block 3 through the threshold selection block 4 is connected to the second input of block 5. The second output of block 6 through the difference calculation block 7 and block 8 for calculating the value of the angle of change of course is connected to the second input of the decision block 9.

Пример осуществления предлагаемого способа целесообразно рассмотреть совместно с описанием работы устройства, реализующего способ.An example of the proposed method, it is advisable to consider together with a description of the operation of the device that implements the method.

Зондирующие сигналы, принятые антенной 1, поступают на приемное устройство 2, где обнаруживаются и передаются на блок 3 спектрального анализа. Эти блоки являются известными устройствами, которые реализованы в прототипе и в системах обнаружения сигналов гидролокаторов (Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев, Корабельная гидроакустическая техника, СПб.: «Наука», 2004 г., С.89-92). С выхода блока 3 отсчеты спектра выделенного зондирующего сигнала поступают в блок 4, где производится сравнение их с порогом, после чего в блоке 5 производится определение спектрального отсчета с максимальной амплитудой. Зондирующие сигналы, принимаемые аппаратурой обнаружения гидролокационных сигналов, являются сигналами прямого распространения и поэтому обрабатываются в приемном устройстве при большом отношении сигнал помеха, поэтому проблемы выбора порога в этой ситуации нет. На выходе блока 3 отсчеты спектра могут иметь различное значение и различную амплитуду, кроме того, для решения поставленной задачи необходима селекция отсчетов по частоте и по амплитуде. Это задача решается в блоке 4, который формирует пороговый сигнал по амплитуде и пороговые границы сигнала по частоте. Выбранные отсчеты спектра поступают в блок 5 определения спектрального отсчета с максимальной амплитудой, где выбираются значения частот, амплитуда которых максимальна для принятого зондирующего сигнала. Значение этого спектрального отсчета и номер зондирующего сигнала с временем обнаружения из блока 5 передаются в блок 6 памяти, где подбираются спектры по времени и по парам. Отобранные пары спектральных отсчетов поступают в блок 7 для вычисления разности и вычисления отношений измеренной разности к первой разности, которая хранится в этом же блоке. После этого происходит определение косинуса угла и определение величины изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов. Все эти параметры поступают в блок принятия решения 9, где отображаются и используются для формирования трассы движения гидролокатора зондирующих сигналов.The probe signals received by the antenna 1 are sent to the receiving device 2, where they are detected and transmitted to the block 3 of the spectral analysis. These blocks are well-known devices that are implemented in the prototype and in sonar signal detection systems (Yu.A. Koryakin, S.A. Smirnov, G.V. Yakovlev, Ship sonar equipment, St. Petersburg: “Science”, 2004, S.89-92). From the output of block 3, the spectrum readings of the selected probe signal are sent to block 4, where they are compared with a threshold, after which, in block 5, the spectral reference with the maximum amplitude is determined. The probing signals received by the sonar detection equipment are direct propagation signals and therefore are processed at the receiving device with a large signal-to-noise ratio, therefore there is no problem of choosing a threshold in this situation. At the output of block 3, the samples of the spectrum can have different values and different amplitudes, in addition, to solve the problem, it is necessary to select samples in frequency and amplitude. This problem is solved in block 4, which generates a threshold signal in amplitude and threshold signal boundaries in frequency. The selected samples of the spectrum enter the block 5 for determining the spectral reference with a maximum amplitude, where the values of the frequencies whose amplitude is maximum for the received sounding signal are selected. The value of this spectral reference and the number of the probe signal with the detection time from block 5 are transferred to memory block 6, where the spectra are selected in time and in pairs. The selected pairs of spectral samples are sent to block 7 for calculating the difference and calculating the ratio of the measured difference to the first difference, which is stored in the same block. After this, the determination of the cosine of the angle and the determination of the magnitude of the change in the directional angle of the source of the sounding signals. All these parameters go to decision block 9, where they are displayed and used to form the sonar motion path of the probing signals.

Все эти вычислительные операции, операции запоминания, выбора и сравнения могут быть проведены в спецпроцессорах, используемых для обнаружения зондирующих сигналов гидролокатора при разработке программного обеспечения (там же стр.281-295).All these computational operations, the operations of storing, selecting and comparing, can be carried out in special processors used to detect probing sonar signals during software development (ibid., Pp. 281-295).

Таким образом, без маневрирования, только путем измерения разности спектральных отсчетов между приемами зондирующих сигналов и вычисления их отношения, а также с использованием простых математических операций над ними удается определить изменение курсового угла перемещающегося источника зондирующего сигнала и отслеживать направление его движения.Thus, without maneuvering, only by measuring the difference in spectral readings between the methods of the probing signals and calculating their ratio, as well as using simple mathematical operations on them, it is possible to determine the change in the course angle of the moving source of the probing signal and track its direction of movement.

Claims (1)

Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов, содержащий последовательный прием зондирующих сигналов перемещающегося источника, отличающийся тем, что: производят спектральный анализ первого, второго и n-ого принятых сигналов, в каждом из этих принятых сигналов определяют порог обнаружения, измеряют амплитуды спектральных отсчетов, превысивших порог, определяют и запоминают значения спектральных отсчета F1, F2 и Fn, имеющих максимальную амплитуду, вычисляют разности значений спектральных отсчетов F2-F1 и Fn-F1, а значение изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов Q n 0
Figure 00000008
определяют как a r cos Q n 0
Figure 00000002
, где C o s Q n 0 = ( F n F 1 ) / ( F 2 F 1 ) < 1
Figure 00000003
, если угол между приемником и источником зондирующих сигналов увеличивается, или C o s Q n 0 = ( F 2 F 1 ) / ( F n F 1 ) < 1
Figure 00000004
, если угол между приемником и источником зондирующих сигналов уменьшается, а при (Fn-F1)/(F2-F1)=1 считают, что курсовой угол движения не изменился или изменился незначительно.
A method of measuring a change in the directional angle of motion of a source of sounding signals, comprising sequentially receiving the sounding signals of a moving source, characterized in that: a first, second and n-th received signals are spectrally analyzed, a detection threshold is determined in each of these received signals, and the amplitudes of the spectral samples are measured , exceeding the threshold, determine and store the values of the spectral readings F 1 , F 2 and F n having a maximum amplitude, calculate the difference in the values of the spectral readings F 2 -F 1 and F n -F 1 , and the value of the change in the course angle of motion of the source of the probing signals Q n 0
Figure 00000008
determine how a r cos Q n 0
Figure 00000002
where C o s Q n 0 = ( F n - F one ) / ( F 2 - F one ) < one
Figure 00000003
if the angle between the receiver and the source of the probing signals increases, or C o s Q n 0 = ( F 2 - F one ) / ( F n - F one ) < one
Figure 00000004
if the angle between the receiver and the source of the probing signals decreases, and when (Fn-F 1 ) / (F 2 -F 1 ) = 1, it is assumed that the directional angle of movement has not changed or has changed slightly.
RU2012157046/28A 2012-12-25 2012-12-25 Method of measuring change in course angle of probing signal source RU2515419C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157046/28A RU2515419C1 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Method of measuring change in course angle of probing signal source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157046/28A RU2515419C1 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Method of measuring change in course angle of probing signal source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2515419C1 true RU2515419C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157046/28A RU2515419C1 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Method of measuring change in course angle of probing signal source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515419C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610520C1 (en) * 2015-10-12 2017-02-13 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of detected object relative bearing automatic determination using sonar
RU2621692C1 (en) * 2016-04-25 2017-06-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method and device for determination of nonmaneuvering aerodynamic target course using range square sampling
RU2793779C1 (en) * 2022-09-29 2023-04-06 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining parameters of maneuvering of the source of probing signals

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173008A (en) * 1971-03-10 1979-10-30 Keith Stanley R Method and apparatus for passive detection of marine objects
RU2196341C1 (en) * 2001-11-01 2003-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Method determining parameters of movement of maneuvering object
EP1531339A2 (en) * 2003-11-12 2005-05-18 Atlas Elektronik Gmbh Method of passive determination of target data
RU2008142602A (en) * 2008-10-27 2010-05-10 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВ METHOD FOR DETERMINING THE COURSE ANGLE ON THE SOURCE OF RADIATION FROM A MOBILE UNDERWATER OBJECT AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
WO2010104826A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Ion Geophysical Corporation Marine seismic surveying in icy or obstructed waters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173008A (en) * 1971-03-10 1979-10-30 Keith Stanley R Method and apparatus for passive detection of marine objects
RU2196341C1 (en) * 2001-11-01 2003-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Method determining parameters of movement of maneuvering object
EP1531339A2 (en) * 2003-11-12 2005-05-18 Atlas Elektronik Gmbh Method of passive determination of target data
RU2008142602A (en) * 2008-10-27 2010-05-10 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВ METHOD FOR DETERMINING THE COURSE ANGLE ON THE SOURCE OF RADIATION FROM A MOBILE UNDERWATER OBJECT AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
WO2010104826A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Ion Geophysical Corporation Marine seismic surveying in icy or obstructed waters

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610520C1 (en) * 2015-10-12 2017-02-13 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of detected object relative bearing automatic determination using sonar
RU2621692C1 (en) * 2016-04-25 2017-06-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method and device for determination of nonmaneuvering aerodynamic target course using range square sampling
RU2793779C1 (en) * 2022-09-29 2023-04-06 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining parameters of maneuvering of the source of probing signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2634787C1 (en) Method of detecting local object against background of distributed interference
RU2343502C2 (en) Method and system of positional analysis of object under observation by depth in aqueous medium
RU2633962C1 (en) Method for determining location of scanning radar station with passive multilayer pelengator
RU2557808C1 (en) Method of determining inclined range to moving target using passive monostatic direction-finder
RU2537472C1 (en) Hydroacoustic system for detecting submerged moving sound source and measuring coordinates thereof in shallow sea
RU2510043C1 (en) Method of determining range to earth&#39;s surface
RU2649073C1 (en) Method for determining coordinates of the underwater object by the hydroacoustic system of underwater navigation with an alignment beacon
RU2451300C1 (en) Hydroacoustic navigation system
RU2350983C2 (en) Method for determination of object submersion depth
RU2545068C1 (en) Measurement method of changes of heading angle of movement of source of sounding signals
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source
RU2624826C1 (en) Method of classification of objects adapted to hydroacoustic conditions
RU2581416C1 (en) Method of measuring sound speed
RU2658528C1 (en) Method of measuring target speed with echo-ranging sonar
RU90574U1 (en) ACTIVE HYDROLOCATOR
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU2650419C1 (en) Sonar method of classification of underwater objects in a controlled area
RU2538105C2 (en) Method of determining coordinates of targets and system therefor
RU2528113C1 (en) Active sonar
RU2627977C1 (en) Method of object detection and measurement of its parameters
RU2545065C2 (en) Method to measure acoustic speed in water
RU2516594C1 (en) Method of determining distance estimation error using sonar system
RU2534731C1 (en) Automatic classification system for short-range sonar
RU2496117C1 (en) Method of measuring displacement parameters of probing signal source
RU2559310C2 (en) Method of estimating distance to noisy object at sea

Legal Events

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

Effective date: 20181226