RU2588507C1 - Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического датчика цели - Google Patents
Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического датчика цели Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588507C1 RU2588507C1 RU2015115981/03A RU2015115981A RU2588507C1 RU 2588507 C1 RU2588507 C1 RU 2588507C1 RU 2015115981/03 A RU2015115981/03 A RU 2015115981/03A RU 2015115981 A RU2015115981 A RU 2015115981A RU 2588507 C1 RU2588507 C1 RU 2588507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- signals
- radiation
- pulse
- period
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 22
- 230000036039 immunity Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002452 interceptive Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 6
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 102220005306 rs33926796 Human genes 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к неконтактным датчикам цели боеприпасов. В основе способа лежит принцип разделения поступивших на вход приемника сигналов как от цели, так и различного происхождения помех на три группы во время их блокирования, анализа и обработки. Сигналы, поступившие на вход приемника в течение начального временного интервала заданного периода излучения зондирующих импульсов, классифицируются в начале вышеуказанного временного интервала, определяемого шириной бланк-импульса, как отраженные от поверхности воды помеховые сигналы и блокируются. Сигналы, поступившие на вход приемника в течение остальной части вышеуказанного начального временного интервала при их анализе, классифицируются как сигналы от цели. Сигналы же, поступившие на вход приемника в течение конечного интервала заданного периода излучения зондирующих импульсов, классифицируются как сигналы различного рода помех. Длительности заданного периода излучения зондирующих импульсов, а также его начального и конечного интервалов и ширина бланк-импульса определяются из математических уравнений. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость датчика цели. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к активным гидроакустическим датчикам цели для боеприпасов, устанавливаемых на грунте в мелководном районе моря и предназначенных для поражения десантно-высадочных средств противника.
Известен активный гидроакустический датчик цели для авиационной противолодочной ракеты (см. «Авиационная противолодочная ракета АПР-ЗЭ». Техническое описание А 3.00.00.000-01 ТО. 2002 г., стр. 26-27, 46-47). В состав датчика цели входят разнесенные по частоте неконтактные рабочий и защитный каналы. Наличие в датчике цели защитного канала обусловлено необходимостью исключения ложных срабатываний неконтактного рабочего канала из-за его низкой помехоустойчивости в условиях воздействия на него шумов обтекания и помех.
С целью недопущения ложных срабатываний защитный канал обеспечивает блокирование рабочего канала датчика цели на то время, когда уровень шумов обтекания равен или превышает установленное пороговое значение. Это приводит к тому, что на начальном участке подводной траектории неконтактный рабочий канал датчика цели практически не функционирует в рабочем режиме, что существенно снижает эффективность использования неконтактного датчика цели на подводной траектории для поражения подводных целей на малой глубине их погружения. Аналогичным образом защитный канал функционирует при воздействии на него помехи, вызванной взрывом близкорасположенного боеприпаса при серийном бомбометании или постановщиком помех. Поскольку рабочий и защитный каналы - это два разных разнесенных по частоте канала, то их настройка с учетом обеспечения стабильности параметров в течение всего срока эксплуатации и различных условий применения крайне сложна и требует значительных трудовых затрат. Обеспечить абсолютную идентичность работы защитного и рабочего каналов при наличии шумов обтекания и различного рода помех практически невозможно, поэтому у такого датчика цели вероятность ложных срабатываний остается крайне высокой.
Также известен способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического взрывателя для корабельных или авиационных глубинных бомб (см. описание изобретения к патенту RU №2413175; кл. F42C 13/06; опубликован 27.02.2011 г.). Согласно этому способу, при проведении анализа и обработки сигналов, поступивших на вход приемника взрывателя в течение начального интервалов заданного периода излучения зондирующих импульсов, их квалифицируют как сигналы от цели, а сигналы, поступившие на вход приемника взрывателя в течение конечного интервалов заданного периода зондирующих импульсов, квалифицируют как сигналы помехи. При этом заданный период излучения зондирующих импульсов, а также длительности его начального и конечного интервалов определяют из выражений:
где ТЗ - заданный период излучения зондирующих импульсов;
ТН - начальный интервал заданного периода излучения зондирующих импульсов;
TК - конечный интервал заданного периода излучения зондирующих импульсов;
R - максимальная дальность обнаружения цели;
С - скорость звука в воде.
Недостатком как аналога, так и прототипа является то, что они не обладают достаточной помехоустойчивостью при использовании их в случаях, когда боеприпас, снабженный известным активным гидроакустическим датчиком цели, устанавливают на грунте в мелководном районе моря для возможного поражения десантно-высадочных средств противника. Для указанных выше условий использование известных гидроакустических датчиков цели не представляется возможным из-за их низкой помехоустойчивости, вызванной тем, что отраженные от поверхности воды сигналы имеют большой уровень и поступают на вход приемника в течение начального интервала заданного периода излучения зондирующих импульсов, т.е. когда они классифицируются как сигналы, отраженные от цели. В результате чего, отраженные от поверхности воды сигналы при отсутствии цели вызовут ложное срабатывание датчика цели.
Целью данного изобретения является устранение недостатка указанного у прототипа, т.е. повышение помехоустойчивости неконтактного гидроакустического датчика цели до уровня, исключающего возможность его ложного срабатывания под воздействием на него помехи в виде отраженных от поверхности воды сигналов.
Указанный технический результат достигается за счет заявленного нового способа повышения помехоустойчивости активного гидроакустического датчика цели боеприпаса, устанавливаемого на фунте в мелководном районе моря и предназначенного для возможного поражения десантно-высадочных средств противника.
Согласно заявленному способу, повышение помехоустойчивости работы активного гидроакустического датчика цели достигнуто тем, что в нем анализ и обработку сигналов, поступивших на вход приемника, производят в течение начального и конечного интервалов заданного периода излучения зондирующих импульсов, при этом на время прихода сигнала, отраженного от поверхности воды, приемник закрывают бланк-импульсом. Локальное срабатывание датчика цели осуществляют после накопления выбранного количества отраженных от цели импульсов в момент когда сигнал от цели исчезнет за счет вхождения цели в зону, определяемую шириной бланк-импульса, закрывающего приемник, или когда задержка сигнала от цели относительно длительности зондирующего импульса начнет увеличиваться, после прохождения целью кратчайшего расстояния от приемной антенны вне зоны, определяемой шириной бланк-импульса. При этом временные соотношения отдельных интервалов излучаемых и принимаемых сигналов в пределах заданного периода излучения зондирующего импульса, а также ширина бланк-импульса определяются из выражений:
где Тп - период излучения зондирующих импульсов;
Тн - начальный интервал периода излучения зондирующих импульсов;
Тк - конечный интервал периода излучения зондирующих импульсов;
Тбл - длительность бланк-импульса;
Тс - длительность времени приема и обработки сигнала от цели;
Н - глубина постановки датчика цели;
R - максимальная дальность обнаружения цели;
С - скорость звука в воде.
На фиг. 3 представлена блок-схема одного из возможных вариантов предлагаемого активного гидроакустического датчика цели, реализующего заявленный способ.
На фиг. 1 представлены эпюры, поясняющие работу датчика цели при наличии на входе приемника эхо-сигналов от цели и отсутствии сигналов помехи.
На фиг. 2 представлены эпюры, поясняющие работу взрывателя при наличии на входе приемника как эхо-сигналов от цели, так и помех.
На представленных фигурах 1, 2, 3 показаны и обозначены:
1 - зондирующие импульсы передатчика 10 с заданным периодом излучения через гидрофон 6 и гидрофон глубиномера 11;
2 - эхо-сигналы от цели на входе приемника 7, поступившие в течение начального интервала времени Тн;
3 - сигнал помехи на входе приемника 7, поступивший в течение начального интервала времени Тн;
4 - сигнал помехи на входе приемника 7, поступивший в течение конечного интервала времени Тк;
5 - сигнал помехи на входе приемника 7, поступивший частично в течение начального интервала времени Тн и оставшийся своей частью в течение конечного интервала времени Тк;
6 - гидрофон датчика цели;
7 - приемник;
8 - блок анализа и обработки сигналов, поступивших с выхода приемника 7;
9 - исполнительный каскад;
10 - передатчик;
11 - гидрофон глубиномера;
12 - устройство формирования бланк-импульса.
Описываемый вариант выполнения активного гидроакустического датчика цели содержит гидрофон 6, к выходу которого подключен один из входов приемника 7. Выход приемника 7 подключен к входу блока анализа и обработки сигналов 8, поступивших с выхода приемника 7. Выход блока анализа и обработки сигналов 8 подключен к входу исполнительного каскада 9. Передатчик 10 одним выходом подключен к входу гидрофона датчика цели 6, а другим выходом - к входу гидрофона глубиномера 11. Выход гидрофона глубиномера 11 подключен к входу устройства формирования банк-импульса 12, а выход последнего - к другому входу приемника 7.
Функционирование описываемого выше варианта гидроакустического датчика цели на фиг. 1 осуществляется следующим образом.
После постановки боеприпаса с вышеуказанным датчиком цели на грунт в мелководном районе моря и подачи питания на блок-схему датчика цели фиг. 3 передатчик 10 подает зондирующие импульсы на гидрофон глубиномера 11. Отраженные от поверхности воды импульсы поступают на вход гидрофона датчика цели 6, а затем с его выхода - на вход приемника 7, где в течении нескольких периодов определяется значение задержки принятого сигнала относительно излученного гидрофоном глубиномера 11. Полученная таким образом информация о глубине постановки датчика цели используется для определения соответствующей этой глубине длительности бланк-импульса, запирающего приемник, а также другие временные соотношения отдельных интервалов излучаемых и принимаемых сигналов в пределах заданного периода излучения зондирующего импульса из вышеуказанных уравнений (1), (2), (3), (4) и (5). После этого гидрофон глубиномера 11 отключается от передатчика 10, а зондирование и прием сигналов от цели происходит через гидрофон датчика цели 6. По приходу управляющего сигнала датчик цели переходит в активный режим и начинает лоцирование пространства с целью возможного приема сигналов от цели.
После приема и накопления заданного количества сигналов от цели начинается процесс определения момента срабатывания исполнительного каскада 9. Критериями, по которым определяется момент срабатывания исполнительного каскада 9, являются либо исчезновение сигнала от цели на выходе приемника 7 за счет вхождения цели в зону, определяемую шириной бланк-импульса, либо когда задержка сигнала от цели относительно зондирующего импульса начнет увеличиваться после прохождения целью кратчайшего расстояния до гидрофона датчика цели 6 вне зоны, определяемой шириной бланк-импульса. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить помехозащищенность активного гидроакустического датчика цели как от взрывов близкорасположенных боеприпасов или постановщиков помех, так и от помех в виде отраженных от поверхности воды зондирующих импульсов.
Claims (1)
- Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического датчика цели для боеприпаса, устанавливаемого на грунте в мелководном районе моря для поражения десантно-высадочных средств противника, включающий в себя анализ и обработку сигналов, поступивших на вход приемника датчика цели в течение начального и конечного интервалов периода излучения зондирующих импульсов, при этом на время прихода сигнала, отраженного от поверхности воды, приемник закрывают бланк-импульсом, а локальное срабатывание датчика цели осуществляют после накопления выбранного количества отраженных от цели импульсов в момент, когда сигнал от цели исчезнет за счет вхождения цели в зону, определяемую шириной бланк-импульса, закрывающего приемник, или когда задержка сигнала от цели относительно длительности зондирующего импульса начнет увеличиваться, после прохождения целью кратчайшего расстояния от приемной антенны вне зоны, определяемой шириной бланк-импульса, причем временные соотношения отдельных интервалов излучаемых и принимаемых сигналов в пределах периода излучения зондирующего импульса, а также ширина бланк-импульса определяются из выражений:
Тп = Тбл + Тс + Тк;
Тн = Тбл + Тс ≥
Тбл =
Тс =
где Тп - период излучения зондирующих импульсов;
Тн - начальный интервал периода излучения зондирующих импульсов;
Тк - конечный интервал периода излучения зондирующих импульсов;
Тбл - длительность бланк-импульса;
Тс - длительность времени приема и обработки сигнала от цели;
Н - глубина постановки датчика цели;
R - максимальная дальность обнаружения цели датчиком;
C - скорость звука в воде.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2588507C1 true RU2588507C1 (ru) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2505947A1 (de) * | 1974-10-07 | 1976-04-08 | Motorola Inc | Verfahren und anordnung zum zuenden eines sprengsatzes |
FR2326677A1 (fr) * | 1973-09-06 | 1977-04-29 | France Etat | Dispositif equipant une torpille pour detecter la proximite d'une cible |
DE2939700A1 (de) * | 1979-09-29 | 1981-04-16 | Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf | Sicherheits-zuendschaltung fuer einen unterwasserzuender |
FR2495762A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Diehl Gmbh & Co | Circuit d'allumage pour des corps explosifs |
RU2413175C1 (ru) * | 2009-07-06 | 2011-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство обороны Российской Федерации | Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического взрывателя |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2326677A1 (fr) * | 1973-09-06 | 1977-04-29 | France Etat | Dispositif equipant une torpille pour detecter la proximite d'une cible |
DE2505947A1 (de) * | 1974-10-07 | 1976-04-08 | Motorola Inc | Verfahren und anordnung zum zuenden eines sprengsatzes |
DE2939700A1 (de) * | 1979-09-29 | 1981-04-16 | Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf | Sicherheits-zuendschaltung fuer einen unterwasserzuender |
FR2495762A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Diehl Gmbh & Co | Circuit d'allumage pour des corps explosifs |
RU2413175C1 (ru) * | 2009-07-06 | 2011-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство обороны Российской Федерации | Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического взрывателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2650835C1 (ru) | Способ определения параметров цели гидролокатором | |
RU2309872C1 (ru) | Устройство гидроакустического наблюдения за подводной сигнально-помеховой обстановкой | |
Bedard et al. | Ferret: a small arms fire detection system: localization concepts | |
US5623524A (en) | Method and apparatus for measuring the depth of an underwater target | |
RU2692841C1 (ru) | Гидроакустический способ определения параметров цели при использовании взрывного сигнала с беспроводной системой связи | |
RU2546852C1 (ru) | Гидроакустический способ измерения дистанции с использованием взрывного сигнала | |
RU2549192C1 (ru) | Способ распознавания цели (варианты) | |
RU2626295C1 (ru) | Система автоматического обнаружения и классификации гидролокатора ближнего действия | |
RU2588507C1 (ru) | Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического датчика цели | |
EP3599479B1 (en) | Projectile detection | |
US7492666B2 (en) | Sonar system having multiple pulse sequences | |
US6707760B1 (en) | Projectile sonar | |
US20190301840A1 (en) | Threat Detection Method and System | |
RU2538195C1 (ru) | Способ распознавания сигналов источника импульсной помехи (варианты) и комплекс для его реализации (варианты) | |
RU2649675C1 (ru) | Гидроакустический способ управления торпедой | |
RU2562449C2 (ru) | Способ распознавания сигналов синхронных ответных помех | |
RU2627977C1 (ru) | Способ обнаружения объекта и измерения его параметров | |
RU2563472C1 (ru) | Способ защиты малоразмерного подвижного объекта от высокоточного оружия с лазерным наведением | |
RU2722903C1 (ru) | Способ идентификации цели с помощью радиовзрывателя ракеты с головкой самонаведения | |
EP3094988B1 (de) | Erkennen von objekten auf see mittels mobiler sonaremitter | |
RU2413175C1 (ru) | Способ повышения помехоустойчивости работы активного гидроакустического взрывателя | |
RU2674552C1 (ru) | Гидролокационный способ обнаружения объекта и измерения его параметров | |
RU2492497C1 (ru) | Способ определения параметров торпеды | |
JP6579628B2 (ja) | 海底突起物判別装置および海底突起物判別方法 | |
RU2791163C1 (ru) | Способ обнаружения зондирующих сигналов |