RU2572085C1 - Method for search, detection and monitoring of location of mobile underwater technical objects in sea and ocean areas - Google Patents
Method for search, detection and monitoring of location of mobile underwater technical objects in sea and ocean areas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572085C1 RU2572085C1 RU2014137840/07A RU2014137840A RU2572085C1 RU 2572085 C1 RU2572085 C1 RU 2572085C1 RU 2014137840/07 A RU2014137840/07 A RU 2014137840/07A RU 2014137840 A RU2014137840 A RU 2014137840A RU 2572085 C1 RU2572085 C1 RU 2572085C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- troposphere
- water area
- underwater
- region
- underwater object
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы и может быть использовано при поиске, обнаружении и слежении за местоположением подводных аппаратов и платформ.The invention relates to the field of determining the location of moving underwater objects of a technical nature and can be used in searching, detecting and tracking the location of underwater vehicles and platforms.
В уровне техники известен способ обнаружения подводных аппаратов при помощи установленных на подвижном носителе бортовых средств магнитных измерений, в частности скалярных магнитометров, согласно которым обследование назначенного района поиска производится галсами (RU 2472183 C2, 10.01.2013).In the prior art, there is a known method for detecting underwater vehicles using on-board magnetic measuring instruments installed on a mobile carrier, in particular scalar magnetometers, according to which inspection of the designated search area is performed by tacks (RU 2472183 C2, 01/10/2013).
Известна система обнаружения скрытого слежения за подводным аппаратом, включающая шумопеленгаторную гидроакустическую станцию с буксируемой протяженной антенной и устройство для постановки и выборки антенны, устройство постановки гидроакустических буев, гидроакустические буи, блок гидроакустической аппаратуры и гидрофоны, блок обработки сигнала, сигнальный блок, блок регулировки плавучести, блок сброса балласта, блок затопления буя, блок установки режима (RU 2192655 C2, 10.11.2002).A known system for detecting covert tracking of an underwater vehicle, including a direction finding hydroacoustic station with a towed long antenna and a device for setting and retrieving an antenna, a device for setting hydroacoustic buoys, sonar buoys, a unit for hydroacoustic equipment and hydrophones, a signal processing unit, a signal unit, a buoyancy control unit, ballast dumping unit, buoy flooding unit, mode setting unit (RU 2192655 C2, 11/10/2002).
Все известные средства обнаружения подводных аппаратов имеют небольшую дальность поиска.All known means of detecting underwater vehicles have a small search range.
Технический результат состоит в увеличении дальности, угла обзора и применении неакустических методов поиска подводных аппаратов, что, в случае применения пассивных методов поиска, повышает скрытность объектов, ведущих поиск.The technical result consists in increasing the range, viewing angle and the use of non-acoustic methods of searching for underwater vehicles, which, in the case of passive search methods, increases the stealth of the objects conducting the search.
Для этого способ обнаружения местоположения подвижных подводных объектов заключается в мониторинге области акватории посредством пассивного лоцирования в СВЧ диапазоне, основанного на регистрации собственного СВЧ излучения океана, возникающего вследствие изменения термохалинной структуры поверхностных и глубинных слоев океана, и регистрации изменения структуры области тропосферы, расположенной над областью акватории, сборе и накоплении массивов данных о термохалинной циркуляции и состоянии области тропосферы при предполагаемом отсутствии подводных объектов; при предполагаемом наличии подводного объекта слежение за заданной областью акватории и областью тропосферы также осуществляют пассивным лоцированием путем приема на наземной станции излучаемых поверхностью области акватории и областью тропосферы радиосигналов, сравнивают накопленный массив данных о термохалинной циркуляции и состоянии тропосферы с привязкой к заданной поверхности акватории при предполагаемом отсутствии подводных объектов с принятыми излучаемыми поверхностью области акватории и тропосферы радиосигналами; при предполагаемом наличии подводного объекта, при наличии отклонений, свидетельствующих о геофизическом возмущении, возникающем вследствие пересечения подводным объектом геомагнитных линий Земли, по принятым данным определяют величину потока электромагнитного поля в направлении вектора ПойнтингаTo this end, a method for detecting the location of moving underwater objects is to monitor the area of the water area by passively locating in the microwave range, based on the registration of the ocean’s own microwave radiation resulting from changes in the thermohaline structure of the surface and deep layers of the ocean and registration of changes in the structure of the troposphere located above the water area , collection and accumulation of data arrays on thermohaline circulation and the state of the troposphere at the estimated lack of underwater objects; with the supposed presence of an underwater object, tracking of a given area of the water area and the troposphere area is also carried out by passive location by receiving radio signals emitted by the surface of the water area and the troposphere region at a ground station, the accumulated data on the thermohaline circulation and the state of the troposphere are compared with reference to a given surface of the water area in the alleged absence underwater objects with radio waves received by the surface of the water area and troposphere; with the assumed presence of an underwater object, in the presence of deviations indicating a geophysical disturbance arising from the intersection of the Earth's geomagnetic lines by an underwater object, the magnitude of the electromagnetic field flux in the direction of the Poynting vector is determined from the received data
где
На Фиг. 1 показана функциональная схема системы определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы.In FIG. 1 shows a functional diagram of a system for determining the location of moving underwater objects of a technical nature.
На Фиг. 2 показана иллюстрация пассивного лоцирования подвижных подводных объектов.In FIG. 2 shows an illustration of passive locating of moving underwater objects.
На Фиг. 3 показана иллюстрация активного зондирования подвижных подводных объектов.In FIG. 3 shows an illustration of the active sensing of moving underwater objects.
Система определения местоположения подводных объектов (Фиг. 1) содержит: искусственный спутник Земли 1, или летательный аппарат 2, или беспилотный летательный аппарат 3, или корабль 5; наземную станцию 4, выполненную в виде средств обнаружения подвижных объектов и средств слежения за подвижными объектами, при этом наземная станция включает приемник пассивного лоцирования и приемопередатчик активного зондирования с приемопередающей антенной; базы накопленных данных 6 о термохалинной циркуляции; устройство сравнения 7 массива данных и средство отображения информации 8.The system for determining the location of underwater objects (Fig. 1) contains: an artificial Earth satellite 1, or an aircraft 2, or an unmanned aerial vehicle 3, or a ship 5; ground station 4, made in the form of means for detecting moving objects and means for tracking moving objects, while the ground station includes a passive location receiver and an active sensing transceiver with a transceiver antenna; database of accumulated data 6 on thermohaline circulation; a comparison device 7 of the data array and a means of displaying information 8.
Приемник пассивного лоцирования выполнен с возможностью сбора и накопления массивов данных о термохалинной циркуляции и состоянии области тропосферы получения с привязкой к координатам 9 в акватории океана 10 с подводным объектом 11, а приемопередатчик выполнен с возможностью зондирования и приема отраженных данных. Средства обнаружения подвижных объектов и средства слежения за подвижными объектами могут быть расположены на летательных аппаратах 1, 2, 3 либо на подвижных платформах и кораблях в акватории океана и выполнены с возможностью передачи результатов измерения на наземную станцию 4.The passive location receiver is configured to collect and accumulate data on thermohaline circulation and the state of the receiving troposphere with reference to coordinates 9 in the ocean 10 with an underwater object 11, and the transceiver is capable of sensing and receiving reflected data. Means for detecting moving objects and tracking means for moving objects can be located on aircraft 1, 2, 3 or on mobile platforms and ships in the ocean and are capable of transmitting measurement results to ground station 4.
Общая циркуляция Мирового океана возбуждается термохалинными (нагревание, охлаждение, осадки и испарение) и механическими (касательное напряжение, атмосферное давление) факторами, действующими на поверхности океана (Океанология. Физика океана. Т. 1. Гидрофизика океана. Изд. «Наука», М. 1978 г.).The general circulation of the oceans is excited by thermohaline (heating, cooling, precipitation and evaporation) and mechanical (shear stress, atmospheric pressure) factors acting on the surface of the ocean (Oceanology. Ocean physics. T. 1. Ocean hydrophysics. Publishing house "Science", M . 1978).
Пассивное лоцирование в микроволновом радиодиапазоне основано на регистрации СВЧ излучения океана (системы «океан - атмосфера»).Passive locating in the microwave radio range is based on the registration of microwave radiation from the ocean (“ocean-atmosphere” system).
Для анализа электромагнитных полей используется вектор Пойнтинга
Внутри исследуемого объема могут существовать источники электромагнитной энергии, в которых совершается преобразование энергии какого-либо вида или механической работы в электромагнитную энергию.Inside the volume under investigation, there may exist sources of electromagnetic energy in which the conversion of some kind of energy or mechanical work into electromagnetic energy takes place.
Все данные о процессах, происходящих в акватории океана, и состояниях тропосферы собираются и накапливаются в базах данных, для чего осуществляют мониторинг области акватории океана и тропосферы над областью исследуемой акватории посредством пассивного и активного зондирования в СВЧ диапазоне, основанный на регистрации собственного СВЧ излучения океана, сборе и накоплении массивов данных о термохалинной циркуляции поверхностных и глубинных слоев океана.All data on the processes occurring in the ocean, and the states of the troposphere are collected and accumulated in the databases, for which they monitor the area of the ocean and the troposphere over the area of the studied water through passive and active sounding in the microwave range, based on registration of the ocean’s own microwave radiation, collection and accumulation of data sets on thermohaline circulation of the surface and deep layers of the ocean.
Слежение за заданной областью акватории может осуществляться, например, с помощью наземной станции, либо с летающего объекта, либо с платформ и кораблей в акватории океана. Для этого сигналы передаются передатчиком с приемопередающей антенной и затем отражаются от области акватории и области тропосферы в приемник, далее происходит сравнение накопленного в базе массива данных о термохалинной циркуляции с привязкой к координатам заданной поверхности акватории с принятыми отраженными радиосигналами. Далее, при наличии отклонений, свидетельствующих о геофизическом возмущении, определяют поток мощности электромагнитного поля в направлении вектора Пойнтинга, по которому судят о наличии подводного аппарата.Tracking a given area of the water area can be carried out, for example, using a ground station, or from a flying object, or from platforms and ships in the ocean. To this end, the signals are transmitted by a transmitter with a transceiver antenna and then reflected from the water area and the troposphere to the receiver, then the thermohaline circulation data stored in the database are compared with reference to the coordinates of the given surface of the water area with the received reflected radio signals. Further, in the presence of deviations indicative of a geophysical disturbance, the electromagnetic field power flux is determined in the direction of the Poynting vector, which is used to judge the presence of an underwater vehicle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014137840/07A RU2572085C1 (en) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Method for search, detection and monitoring of location of mobile underwater technical objects in sea and ocean areas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014137840/07A RU2572085C1 (en) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Method for search, detection and monitoring of location of mobile underwater technical objects in sea and ocean areas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2572085C1 true RU2572085C1 (en) | 2015-12-27 |
Family
ID=55023468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014137840/07A RU2572085C1 (en) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Method for search, detection and monitoring of location of mobile underwater technical objects in sea and ocean areas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572085C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109188566A (en) * | 2018-08-15 | 2019-01-11 | 河海大学 | The method of Walker cell power is judged using Walker cell index |
CN111273228A (en) * | 2019-05-09 | 2020-06-12 | 哈尔滨工程大学 | Multi-coherent source positioning method based on traversal search strategy |
CN118362099A (en) * | 2024-04-29 | 2024-07-19 | 青岛浦泽海洋科技有限公司 | Ocean temperature and salt depth sensor data acquisition and processing system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6310830B1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-30 | Northtrop Grumman Corporation | Environmentally adaptive sonar system |
RU2192655C2 (en) * | 2001-01-17 | 2002-11-10 | ГУП Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова | System of detection of concealed tracking of submarine |
RU2281533C2 (en) * | 2004-10-25 | 2006-08-10 | Дальневосточный государственный технический университет | Method of determination of position of underwater objects |
US8179299B1 (en) * | 1999-04-07 | 2012-05-15 | Geer James L | Method and apparatus for the detection of objects using electromagnetic wave attenuation patterns |
RU2472183C1 (en) * | 2011-08-15 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Method of searching for and identifying submarine vessels |
JP2014115250A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Furuno Electric Co Ltd | Underwater searching apparatus, and target indicating method |
RU2522168C2 (en) * | 2012-10-12 | 2014-07-10 | Долбунова Ирина Ивановна | Device for receipt of on-line data on underwater situation in global ocean |
-
2014
- 2014-09-19 RU RU2014137840/07A patent/RU2572085C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8179299B1 (en) * | 1999-04-07 | 2012-05-15 | Geer James L | Method and apparatus for the detection of objects using electromagnetic wave attenuation patterns |
US6310830B1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-30 | Northtrop Grumman Corporation | Environmentally adaptive sonar system |
RU2192655C2 (en) * | 2001-01-17 | 2002-11-10 | ГУП Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова | System of detection of concealed tracking of submarine |
RU2281533C2 (en) * | 2004-10-25 | 2006-08-10 | Дальневосточный государственный технический университет | Method of determination of position of underwater objects |
RU2472183C1 (en) * | 2011-08-15 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Method of searching for and identifying submarine vessels |
RU2522168C2 (en) * | 2012-10-12 | 2014-07-10 | Долбунова Ирина Ивановна | Device for receipt of on-line data on underwater situation in global ocean |
JP2014115250A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Furuno Electric Co Ltd | Underwater searching apparatus, and target indicating method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109188566A (en) * | 2018-08-15 | 2019-01-11 | 河海大学 | The method of Walker cell power is judged using Walker cell index |
CN109188566B (en) * | 2018-08-15 | 2020-07-17 | 河海大学 | Method for judging strength of Wolk circulation by using Wolk circulation index |
CN111273228A (en) * | 2019-05-09 | 2020-06-12 | 哈尔滨工程大学 | Multi-coherent source positioning method based on traversal search strategy |
CN118362099A (en) * | 2024-04-29 | 2024-07-19 | 青岛浦泽海洋科技有限公司 | Ocean temperature and salt depth sensor data acquisition and processing system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109073348B (en) | Airborne system and method for detecting, locating and image acquisition of buried objects, method for characterizing subsoil composition | |
US10935635B2 (en) | Object discrimination based on a swarm of agents | |
US8195409B2 (en) | Passive acoustic underwater intruder detection system | |
US9829565B1 (en) | Underwater acoustic beacon location system | |
RU2456634C1 (en) | Method of navigating submarine object using hydroacoustic navigation system | |
Zhang et al. | Advances in marine intelligent electromagnetic detection system, technology, and applications: A review | |
US11686839B1 (en) | Continuous-wave radar system for detecting ferrous and non-ferrous metals in saltwater environments | |
CN102483464A (en) | Method for positioning the front end of a seismic spread | |
RU2536836C1 (en) | System for parametric reception of hydrophysical and geophysical waves in marine environment | |
RU2681271C1 (en) | Device for searching for mines and mines on the basis of the radar parametric method | |
RU2572085C1 (en) | Method for search, detection and monitoring of location of mobile underwater technical objects in sea and ocean areas | |
US20240272295A1 (en) | Continuous-wave radar system for detecting ferrous and non-ferrous metals in saltwater environments | |
RU2424538C1 (en) | Method of searching for mineral deposits using submarine geophysical vessel | |
RU2436134C1 (en) | Method for rapid investigation of atmosphere, earth's surface and ocean | |
EP2562558B1 (en) | Process for the localization of targets drifting in the sea | |
CN106066472B (en) | Passive target correlation detection method for two-dimensional vibration velocity gradient hydrophone | |
CN109342569B (en) | Method for monitoring stability of silt submarine channel slope in real time | |
CN103809183A (en) | Multi-standard underwater two-way ultrasound guidance system and method | |
Mengyuan et al. | High precision positioning for searching airborne black boxes underwater based on acoustic orbital angular momentum | |
CN108474845A (en) | Method for carrying out Power estimation to the clutter in salt-containing liquid medium | |
Keranen et al. | Remotely-Operated Vehicle applications in port and harbor site characterization: Payloads, platforms, sensors, and operations | |
Ji et al. | Vessel target monitoring with bistatic compact HF surface wave radar | |
Takahashi et al. | A hand-held dual-sensor system using impulse GPR for demining | |
LePage et al. | Embedded environmental functional services on board autonomous underwater vehicles: Rapid Acoustic Prediction Service (RAPS) | |
RU2739023C1 (en) | Apparatus for searching for subsurface objects |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 36-2015 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160920 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190213 |