RU2602993C1 - System of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in marine environment - Google Patents
System of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in marine environment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602993C1 RU2602993C1 RU2015138880/28A RU2015138880A RU2602993C1 RU 2602993 C1 RU2602993 C1 RU 2602993C1 RU 2015138880/28 A RU2015138880/28 A RU 2015138880/28A RU 2015138880 A RU2015138880 A RU 2015138880A RU 2602993 C1 RU2602993 C1 RU 2602993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiving
- signals
- acoustic
- frequency
- tens
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрофизике, геофизике и может быть использовано в решении задач комплексного мониторинга гидрофизических и геофизических полей, формируемых естественными и искусственными источниками, процессами и явлениями океана и земной коры. Такие поля формируются морскими объектами, динамическими и сейсмическими, а также синоптическими процессами и опасными явлениями. Научно-техническим решением изобретения является разработка параметрической системы дальнего параметрического приема информационных полей морских объектов и среды, измерения их амплитудно-фазовой структуры, а также контроля их пространственно-временной динамики с последующим представлением измеряемых характеристик в формате 2D и (или) 3D. Предлагаемое техническое решение представляет собой разработку структуры и принципов функционирования системы низкочастотной просветной акустической томографии характеристик гидрофизических и геофизических полей морской среды, а также контроль их пространственно-временной динамики. Информационные поля измеряются и регистрируются в широком диапазоне частот, составляющем сотни - десятки - единицы килогерц, сотни - десятки - единицы - доли герц, включая диапазон СНЧ-колебаний движущихся объектов и гидродинамических неоднородностей морской среды как целого, что является общей задачей гидрофизики и геофизики.The invention relates to hydrophysics, geophysics and can be used in solving problems of complex monitoring of hydrophysical and geophysical fields formed by natural and artificial sources, processes and phenomena of the ocean and the earth's crust. Such fields are formed by marine objects, dynamic and seismic, as well as synoptic processes and dangerous phenomena. The scientific and technical solution of the invention is the development of a parametric system for the long-range parametric reception of the information fields of marine objects and the environment, measuring their amplitude-phase structure, as well as controlling their spatio-temporal dynamics with the subsequent presentation of the measured characteristics in the 2D and (or) 3D format. The proposed technical solution is the development of the structure and principles of the system of low-frequency translucent acoustic tomography of the characteristics of hydrophysical and geophysical fields of the marine environment, as well as the control of their spatial and temporal dynamics. Information fields are measured and recorded in a wide frequency range of hundreds - tens - units of kilohertz, hundreds - tens - units - fractions of hertz, including the range of VLF vibrations of moving objects and hydrodynamic inhomogeneities of the marine environment as a whole, which is a common task of hydrophysics and geophysics.
В последние десятилетия в проблеме мониторинга и освоения океанской среды все более актуальным направлением являются исследования и научно-технические разработки методов и средств низкочастотной акустики. При этом наиболее сложной и актуальной проблемой низкочастотной акустики океана является развитие методов акустической томографии морской среды, а в более широком смысле - разработка методов акустической диагностики пространственно-временных характеристик гидрофизических полей объектов и неоднородностей среды в протяженном океаническом волноводе. Это направление объединяет как решение задачи распространения звука в протяженном океаническом волноводе (прямой задачи), так и решение обратной задачи, а именно - реконструкции по данным измерений характеристик гидрофизических и геофизических полей контролируемой морской среды. К таким характеристикам среды относятся, например, неоднородный по трассе вертикальный профиль скорости звука, поля присутствующих в среде объектов, а также неоднородностей и скоплений морской среды и морского дна природного или искусственного происхождения в широком диапазоне частот.In recent decades, research and scientific and technical development of methods and means of low-frequency acoustics have become an increasingly relevant area in the problem of monitoring and developing the ocean environment. Moreover, the most complex and urgent problem of low-frequency ocean acoustics is the development of acoustic tomography methods of the marine environment, and in a broader sense, the development of methods for acoustic diagnostics of the spatio-temporal characteristics of hydrophysical fields of objects and medium inhomogeneities in an extended ocean waveguide. This direction combines both the solution of the problem of sound propagation in an extended oceanic waveguide (direct problem) and the solution of the inverse problem, namely, reconstruction of the characteristics of the hydrophysical and geophysical fields of a controlled marine environment from measurements. Such environmental characteristics include, for example, a vertical profile of sound velocity inhomogeneous along the track, fields of objects present in the medium, as well as heterogeneities and accumulations of the marine environment and the seabed of natural or artificial origin in a wide frequency range.
Известные в настоящее время разработки способов и реализующих их систем акустической томографии пространственных образов неоднородностей и объектов океанской среды основаны на реконструкции их пространственной структуры. При этом, восстановление образов объектов и неоднородностей среды выполняется по акустическим измерениям их проекций с последующей специальной обработкой измеряемых данных, обеспечивающей формирование их пространственного контура (См. Гончаров В.В., Зайцев В.Ю. и др. в кн. Акустическая томография океана. Н. Новгород. ИПФ РАН, 1997, с. 5-13).Currently known developments of methods and systems for implementing acoustic tomography of spatial images of heterogeneities and objects of the ocean environment are based on the reconstruction of their spatial structure. At the same time, restoration of images of objects and heterogeneities of the environment is carried out by acoustic measurements of their projections with subsequent special processing of the measured data, ensuring the formation of their spatial contour (see Goncharov V.V., Zaitsev V.Yu. et al. In Acoustic Tomography of the Ocean N. Novgorod, IAP RAS, 1997, p. 5-13).
Рассмотренные разработки не исчерпывают известного многообразия практических задач акустической томографии океана. К таким задачам, прежде всего, относится разработки технологий дальней низкочастотной томографии полей объектов и неоднородностей морской среды различной физической природы (акустических, электромагнитных и гидродинамических) в широком диапазоне формируемых ими частот. Такая задача акустической томографии может быть эффективно решена на основе разработок измерительных технологий нелинейной просветной гидроакустики (НПГА), как низкочастотной и многофункциональной. В настоящее время нелинейная просветная гидроакустика, как новое научно-техническое направление в области гидрофизики и геофизики интенсивно разрабатывается и внедряется в системах мониторинга полей различной физической природы, формируемых искусственными и естественными источниками морской среды. (См. Мироненко М.В., Малашенко А.Е., Карачун Л.Э., Василенко A.M., Леоненков Р.В. Низкочастотный просветный метод дальней гидролокации гидрофизических полей морской среды. - Владивосток: СКБ САМИ ДВО РАН, 2006. 172 С.).The considered developments do not exhaust the known variety of practical problems of acoustic tomography of the ocean. These tasks, first of all, include the development of technologies for long-range low-frequency tomography of the fields of objects and heterogeneities of the marine environment of various physical nature (acoustic, electromagnetic and hydrodynamic) in a wide range of frequencies formed by them. Such a task of acoustic tomography can be effectively solved on the basis of the development of measuring technologies of nonlinear translucent hydroacoustic acoustics (NPGA), as low-frequency and multifunctional. Currently, nonlinear translucent hydroacoustics, as a new scientific and technical direction in the field of hydrophysics and geophysics, is being intensively developed and implemented in monitoring systems of fields of various physical nature formed by artificial and natural sources of the marine environment. (See Mironenko M.V., Malashenko A.E., Karachun L.E., Vasilenko AM, Leonenkov R.V. Low-frequency translucent method for the long-range sonar of hydrophysical fields in the marine environment. - Vladivostok: SKB SAMI FEB RAS, 2006. 172 FROM.).
Разрабатываемые на основе закономерностей НПГА измерительные технологии обеспечивают дальний параметрический прием информационных полей объектов, морской среды и морского дна, которые защищены патентами на изобретение. Так, например, известны «Способы и системы дальнего параметрического приема волн различной физической природы в морской среде», реализуемые методом нелинейной просветной гидроакустики: RU 2158029 С2, 15.12 1998, RU 2167454 С2, 15.12.1998, RU 2453930 С1, 11.10.2010, RU 2452040 С1, 11.10.2010, RU 2452041 С1, 11.10.2010, RU 2472236 С1, 15.06.2011, RU 2472116 С1, 15.06.2011, RU 2474793 С1, 15.06.2011, RU 2474794 С1, 15.06.2011, RU 2503977 С1, 18.07.2012, RU 2503036 С1, 17.07.2012, RU 25.36836 С1, 29.10.2014, RU 2536837 С1, 29.10.2014, RU 2550588 С1, 10.03.2015.Measuring technologies developed on the basis of the laws of NPGA provide long-range parametric reception of information fields of objects, the marine environment and the seabed, which are protected by invention patents. So, for example, “Methods and systems for the long-range parametric reception of waves of various physical nature in the marine environment” are known, implemented by the method of nonlinear translucent hydroacoustics: RU 2158029 C2, 15.12.1998, RU 2167454 C2, 12.15.1998, RU 2453930 C1, 11.10.2010, RU 2452040 C1, 10/11/2010, RU 2452041 C1, 10/10/2010, RU 2472236 C1, 06/15/2011, RU 2472116 C1, 06/15/2011, RU 2474793 C1, 06/15/2011, RU 2474794 C1, 15.06.2011, RU 2503977 C1, July 18, 2012, RU 2503036 C1, July 17, 2012, RU 25.36836 C1, 10.29.2014, RU 2536837 C1, 10.29.2014, RU 2550588 C1, 03/10/2015.
Общим недостатком указанных технических решений является отсутствие в них возможности представления пространственно-временной структуры измеряемых информационных полей в формате 2D и (или) 3D, а также постоянного наблюдения и контроля их пространственно-временной динамики. Таким образом, в известных технических решениях по созданию способов и реализующих их систем дальнего параметрического приема информационных гидрофизических и геофизических полей объектов и среды отсутствует решение задач дальней акустической томографии характеристик измеряемых информационных полей, а также наблюдение их пространственно-временной динамики, что является предметом научно-технической разработки предлагаемого изобретения.A common drawback of these technical solutions is the lack of the ability to represent the spatio-temporal structure of the measured information fields in 2D and (or) 3D format, as well as the constant monitoring and control of their spatio-temporal dynamics. Thus, in the known technical solutions for creating methods and systems for implementing long-distance parametric reception of information hydrophysical and geophysical fields of objects and the environment, there is no solution to the problems of long-range acoustic tomography of the characteristics of the measured information fields, as well as the observation of their spatial and temporal dynamics, which is the subject of scientific technical development of the invention.
Наиболее близким из них по технической сущности к заявляемому изобретению является «Система параметрического приема гидрофизических и геофизических волн в морской среде» RU №2472116 от 15.06.2011 г., которая выбрана в качестве системы-прототипа.The closest of them in technical essence to the claimed invention is the "System of parametric reception of hydrophysical and geophysical waves in the marine environment" RU No. 2472116 from 06.15.2011, which is selected as the prototype system.
Система-прототип включает в себя размещенные на противоположных границах контролируемого участка морской среды - излучающий и приемный акустические преобразователи, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных волн накачки среды с измеряемыми информационными, соединенные с преобразователями излучающий тракт, обеспечивающий формирование и усиление излучаемых сигналов накачки среды, а также приемный тракт, обеспечивающий прием, обработку просветных сигналов, выделение из них и регистрацию информационных волн, при этом излучающий тракт системы включает в себя последовательно соединенные генератор сигналов низкой звуковой частоты, усилитель мощности и блок согласования его выхода с подводным кабелем и далее с излучающим преобразователем, а приемный тракт системы включает в себя блоки приема, анализа и регистрации измеряемых информационных волн. Недостатками системы-прототипа являются отсутствие в нем блоков и их связей с существующими блоками, которые должны обеспечивать непрерывное измерение, формирование и представление спектральных характеристик информационных полей в формате 2D и (или) 3D, а также контроль их пространственно-временной динамики.The prototype system includes radiation and receiving acoustic transducers located on opposite boundaries of the controlled area of the marine environment, a working zone of nonlinear interaction and parametric transformation of the transmissive waves of the pumped medium with the measured information, connected to the transducers, a radiating path that generates and amplifies the emitted medium pumping signals, as well as the receiving path for receiving, processing luminal signals, of these, and registration of information waves, while the emitting path of the system includes serially connected low-frequency signal generator, a power amplifier and a unit for matching its output with an underwater cable and then with a radiating converter, and the receiving path of the system includes receiving units, analysis and registration of measured information waves. The disadvantages of the prototype system are the lack of blocks and their connections with existing blocks, which should provide continuous measurement, formation and presentation of the spectral characteristics of information fields in the 2D and (or) 3D format, as well as the control of their spatial and temporal dynamics.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в дальнейшей разработке структуры системы-прототипа для ее реализации как системы акустической томографии гидрофизических и геофизических полей в морской среде. При этом система должна обеспечивать дальний параметрический прием и измерение спектров гидрофизических и геофизических полей, формируемых объектами, морской средой и морским дном, формирование и представление их спектральных характеристик полей в формате 2D и (или) 3D, а также наблюдение и контроль их пространственно-временной динамики.The problem to which the invention is directed is to further develop the structure of the prototype system for its implementation as an acoustic tomography system of hydrophysical and geophysical fields in the marine environment. In this case, the system should provide long-range parametric reception and measurement of the spectra of hydrophysical and geophysical fields formed by objects, the marine environment and the seabed, the formation and presentation of their spectral characteristics of the fields in 2D and (or) 3D format, as well as the observation and control of their spatial and temporal speakers.
Следует отметить, что отсутствие этого решения в известных аналогах и в системе-прототипе обусловлено использованием в них блока, обеспечивающего преобразование принимаемых просветных сигналов (перенос их частотно-временного масштаба) в высокочастотную область, что преобразует принимаемый просветный сигнал в отдельные отрезки. Указанная операция увеличивает концентрацию энергии принимаемых нелинейно преобразованных просветных сигналов, а при обработке повышает эффективность выделения из них информационных волн, но одновременно исключает реализацию технологий непрерывной акустической томографии измеряемых информационных полей. Для реализации измерительных технологий просветной акустической томографии информационных полей в систему мониторинга полей, основанную на преобразовании частотно-временного масштаба принимаемых сигналов в высокочастотную область, необходимо включать дополнительные блоки и их связи с известными блоками. Дополнительные блоки должны обеспечивать многоканальный прием смещенных (запаздывающих) по времени сигналов, преобразование их масштаба в высокочастотную область, формирование из них непрерывного сигнала, который затем анализируют и выделяют в нем признаки информационных волн и их пространственно-временную динамику.It should be noted that the absence of this solution in the known analogues and in the prototype system is due to the use of a unit in them, which converts the received luminal signals (transferring their frequency-time scale) to the high-frequency region, which converts the received luminal signal into separate segments. The indicated operation increases the energy concentration of the received nonlinearly transformed luminal signals, and during processing increases the efficiency of extracting information waves from them, but at the same time excludes the implementation of continuous acoustic tomography technologies for the measured information fields. To implement the measurement technologies of translucent acoustic tomography of information fields into a field monitoring system based on converting the frequency-time scale of the received signals into the high-frequency region, it is necessary to include additional blocks and their connections with known blocks. Additional blocks should provide multichannel reception of time-shifted (delayed) signals, converting their scale to the high-frequency region, forming a continuous signal from them, which is then analyzed and the signs of information waves and their spatiotemporal dynamics are extracted in it.
Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в решении задачи дальней акустической томографии гидрофизических и геофизических полей в среде, а также постоянное наблюдение и контроль их пространственно-временной динамики на акваториях протяженностью десятки - сотни километров в диапазоне частот, составляющим сотни - десятки - единицы килогерц, сотни - десятки - единицы - доли герц.The technical effect of the invention consists in solving the problem of long-range acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in the medium, as well as constant monitoring and control of their spatio-temporal dynamics over water areas with a length of tens - hundreds of kilometers in the frequency range of hundreds - tens - units of kilohertz, hundreds - tens - units - parts of hertz.
Для решения поставленной задачи система акустической томографии гидрофизических и геофизических полей в морской среде включает в себя размещенные на противоположных границах контролируемого участка морской среды излучающий и приемный акустические преобразователи, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных сигналов с измеряемыми информационными сигналами, соединенные с преобразователями излучающий и приемный тракты системы мониторинга, при этом излучающий тракт включает в себя последовательно соединенные генератор сигналов стабильной звуковой частоты, усилитель мощности формируемых сигналов, блок согласования его выхода с подводным кабелем и далее с излучающим преобразователем, а приемный тракт системы включает в себя последовательно соединенные широкополосный усилитель нелинейно преобразованных просветных сигналов, узкополосный анализатор их спектра и функционально связанный с ним регистратор выделяемых информационных волн, отличается тем, что приемный акустический преобразователь измерительной системы сформирован как линейная дискретная антенна, включающая n элементов (гидрофонов), которые горизонтально размещены в направлении излучающего блока, при этом каждый элемент антенны соединен с соответствующим входом n-канального предварительного усилителя, а выходы усилителя через многожильный подводный кабель соединены с входами n-канального блока частотно-временного преобразования сигналов в высокочастотную область, а его выходы соединены с входами блока переключения приемных каналов и формирования непрерывного сигнала, выход которого соединен с широкополосным усилителем. Кроме того, число приемных преобразователей (гидрофонов) n в линейной дискретной антенне целесообразно использовать в количестве 10 элементов, а расстояния между ними - половине длины просветной акустической волны. Кроме того, масштаб частотно-временного преобразования принимаемых просветных сигналов устанавливают в соответствии с числом приемных каналов n. Кроме того, блок узкополосного анализа спектров функционально связан с блоком переключения приемных каналов и формирования непрерывного сигнала. Кроме того, контролируемую среду озвучивают просветными акустическими сигналами стабильной частоты в диапазоне частот десятки - сотни герц.To solve this problem, the acoustic tomography system of hydrophysical and geophysical fields in the marine environment includes emitting and receiving acoustic transducers located at opposite boundaries of the controlled area of the marine environment, the working area of nonlinear interaction and parametric conversion of the luminal signals with measured information signals formed between them, connected to transmitters emitting and receiving paths of the monitoring system, while radiating t includes a serially connected signal generator of stable sound frequency, a power amplifier of the generated signals, a unit for matching its output with an underwater cable and then with a radiating converter, and the receiving path of the system includes a serially connected broadband amplifier of nonlinearly transformed luminous signals, a narrow-band spectrum analyzer and a functionally associated recorder of allocated information waves, characterized in that the receiving acoustic transducer the measuring system is formed as a linear discrete antenna, including n elements (hydrophones) that are horizontally placed in the direction of the emitting unit, each antenna element is connected to the corresponding input of the n-channel pre-amplifier, and the amplifier outputs are connected to the n- inputs through a multi-wire submarine cable channel block of the time-frequency conversion of signals into the high-frequency region, and its outputs are connected to the inputs of the block switching channels of the receiving channels and the formation of continuous signal, which output is connected to a broadband amplifier. In addition, the number of receiving transducers (hydrophones) n in a linear discrete antenna is advisable to use in the amount of 10 elements, and the distance between them is half the length of the translucent acoustic wave. In addition, the scale of the time-frequency conversion of the received luminal signals is set in accordance with the number of receiving channels n. In addition, the narrow-band spectrum analysis unit is functionally connected to the receiving channel switching unit and generating a continuous signal. In addition, the controlled environment is voiced by transparent acoustic signals of a stable frequency in the frequency range of tens to hundreds of hertz.
Сопоставительный анализ признаков заявляемого и известных технических решений свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed and well-known technical solutions indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Отличительный признак, заключающийся в том, что «приемный преобразователь системы сформирован как линейная дискретная антенна из n элементов (гидрофонов), которые горизонтально размещены в направлении излучающего блока» обеспечивает возможность последующей реализации измерительной системой непрерывного наблюдения и анализа принимаемых просветных сигналов. Это обеспечивается за счет многоканального приема смещенных (запаздывающих) по времени просветных сигналов, их последующего частотно-временного преобразования и последовательного сложения, сокращенных по времени сигналов и формирования из них, путем непрерывного и цикличного переключения непрерывных для каждого цикла временных отрезков принимаемого просветного сигнала.A distinctive feature, namely, that "the receiving transducer of the system is formed as a linear discrete antenna of n elements (hydrophones) that are horizontally placed in the direction of the emitting unit" provides the possibility for the subsequent implementation of the measuring system of continuous monitoring and analysis of received transmissive signals. This is ensured by the multichannel reception of time-shifted luminaire signals, their subsequent frequency-time conversion and sequential addition, time-reduced signals and the formation of them, by continuously and cyclically switching continuous time segments of the received luminal signal for each cycle.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что «число приемных преобразователей (гидрофонов) n в линейной дискретной антенне целесообразно использовать в количестве 10 элементов, а расстояния между ними - половине длины просветной акустической волны» обеспечивают эффективную работу дискретной антенны, сформированной в соответствии с известными в гидроакустике правилами.Distinctive features, consisting in the fact that “the number of receiving transducers (hydrophones) n in a linear discrete antenna is advisable to use in the amount of 10 elements, and the distance between them is half the length of the translucent acoustic wave” ensure the effective operation of the discrete antenna, formed in accordance with the known sonar rules.
Отличительные признаки изобретения, заключающиеся в том, что «каждый элемент дискретной антенны соединен с соответствующим входом n-канального предварительного усилителя, выходы которого через многожильный подводный кабель соединены с входами n-канального блока преобразователя частотно-временного масштаба принимаемых просветных сигналов в высокочастотную область, а его выходы соединены с входом блока переключения каналов и формирования непрерывного сигнала, выход которого соединен с входом широкополосного усилителя», обеспечивают решение основной задачи создаваемой системы - реализацию технологий просветной акустической томографии измеряемых информационных полей.The distinguishing features of the invention are that “each element of the discrete antenna is connected to the corresponding input of the n-channel pre-amplifier, the outputs of which are connected via multi-wire submarine cable to the inputs of the n-channel block of the time-frequency converter of the received transmissive signals into the high-frequency region, and its outputs are connected to the input of the channel switching unit and the formation of a continuous signal, the output of which is connected to the input of a broadband amplifier ", I provide solution to the basic problem posed by the system - the implementation of technologies luminal acoustic tomography measurement information fields.
Дополнительный отличительный признак, заключающийся в том, что «число приемных преобразователей (гидрофонов) n в линейной приемной антенне устанавливают в количестве 10 элементов, а расстояния между ними устанавливают равным половине длины просветной акустической волны» обеспечивает эффективный прием просветных волн, что также соответствует принципам построения и работы дискретных гидроакустических антенн (см. марышев М.Д. Линейные дискретные антенны. В кн. Направленность гидроакустических антенн. Л., Судостроение, 1973, с. 140-152).An additional distinguishing feature, namely, that “the number of receiving transducers (hydrophones) n in the linear receiving antenna is set in the amount of 10 elements, and the distances between them are set equal to half the length of the lumen of the acoustic wave” provides efficient reception of luminous waves, which also complies with the principles of construction and the work of discrete sonar antennas (see Maryshev MD Linear discrete antennas. In the book. The direction of sonar antennas. L., Shipbuilding, 1973, S. 140-152).
Дополнительный отличительный признак, заключающийся в том, что «масштаб частотно-временного преобразования принимаемых просветных сигналов устанавливают в соответствии с числом приемных каналов n, обеспечивает заключительную реализацию операций формирования непрерывной акустической томографии при использовании частотно-временного преобразования принимаемых просветных сигналов.An additional distinguishing feature, namely, that the “time-frequency conversion scale of the received luminal signals is set in accordance with the number of receiving channels n, provides the final implementation of the continuous acoustic tomography generation operations using the time-frequency conversion of the received luminal signals.
Дополнительный отличительный признак, заключающийся в том, что «блок узкополосного анализа спектров функционально связан с блоком переключения приемных каналов и формирования непрерывного сигнала», обеспечивает возможность управления работой измерительной системы в соответствии с формированием спектров информационных полей в формате 2D и (или) 3D и контроля их пространственно-временной динамики.An additional distinguishing feature, namely, that the “block of narrow-band spectrum analysis is functionally connected with the block for switching the receiving channels and generating a continuous signal” provides the ability to control the operation of the measuring system in accordance with the formation of spectra of information fields in the 2D and (or) 3D format and control their spatio-temporal dynamics.
Дополнительный отличительный признак, заключающийся в том, что «контролируемую среду озвучивают просветными акустическими сигналами стабильной частоты в диапазоне десятки - сотни герц» обеспечивает реализацию измерительной системой дальнего параметрического приема информационных волн различной физической природы и их представления технологиями акустической томографии.An additional distinguishing feature, which is that “the controlled medium is voiced by transparent acoustic signals of a stable frequency in the range of tens to hundreds of hertz” provides the implementation of a measuring system for the long-range parametric reception of information waves of various physical nature and their presentation by acoustic tomography technologies.
Исходя из совокупности отличительных признаков заявляемого изобретения, обобщенная формулировка технического решения (эффекта) может быть изложена в следующем виде. Разработана гидроакустическая система дальней акустической томографии гидрофизических и геофизических полей, включая акустические, электромагнитные и гидродинамические волны в морской среде, а также непрерывного контроля их пространственно-временной динамики в звуковом, инфразвуковом и дробном диапазонах частот.Based on the combination of distinctive features of the claimed invention, a generalized formulation of a technical solution (effect) can be set forth in the following form. A sonar system for long-range acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields, including acoustic, electromagnetic and hydrodynamic waves in the marine environment, as well as continuous monitoring of their spatial and temporal dynamics in the sound, infrasound and fractional frequency ranges, has been developed.
Физическая сущность дальнего параметрического приема гидрофизических волн в морской среде и их реализация технологиями акустической томографии может быть представлена на основе следующих закономерностей. Известно, что параметры морской среды, в которой распространяется гидроакустическая волна, изменяются (модулируются) под ее влиянием. Исходя из этого, считается, что влияние гидрофизических полей на просветные сигналы осуществляется через изменение плотности и коэффициента упругости морской среды, что и обеспечивает нелинейное взаимодействие и параметрический прием информационных волн.The physical essence of the long-range parametric reception of hydrophysical waves in the marine environment and their implementation by acoustic tomography technologies can be represented on the basis of the following laws. It is known that the parameters of the marine environment in which the hydroacoustic wave propagates change (modulate) under its influence. Based on this, it is believed that the influence of hydrophysical fields on luminal signals is carried out through a change in the density and coefficient of elasticity of the marine environment, which ensures non-linear interaction and parametric reception of information waves.
По своей физической сущности параметрический прием сигналов в системе предусматривает специальное изменение (увеличение или уменьшение) плотности и (или) температуры водной среды и распределение этих величин на пути распространения упругих сигналов в морской среде (по линии просветной трассы). Изменение этих параметров в сторону увеличения можно производить различными способами, но основным из них является формирование в заданном направлении излучения - приема волн протяженной нелинейной области. Для биологических скоплений - это пузырьковая область организмов, например рыб, для морских судов - это пузырьковый кильватерный след. Такие изменения могут быть внесены также другими специальными способами и средствами.By its physical nature, the parametric reception of signals in the system provides for a special change (increase or decrease) in the density and (or) temperature of the aquatic environment and the distribution of these values along the path of the propagation of elastic signals in the marine environment (along the luminal path). Changing these parameters in the direction of increase can be done in various ways, but the main one is the formation in the given direction of radiation - receiving waves of an extended nonlinear region. For biological clusters, this is the bubble region of organisms, such as fish, for marine vessels, it is the bubble wake trace. Such changes can also be made by other special methods and means.
Основной вклад в эффективность преобразования высокочастотного сигнала в низкочастотные гармоники вносят так называемые нелинейные параметры среды, которые невелики. Для дистиллированной воды Е=3,1 при температуре 10°C; 3,5 - при 20°C; 3,7 - при 40°C. Для морской воды при средней солености и изменений температур в пределах 20-30°C величина Е составляет порядка 3,6. Последние экспериментальные работы, проведенные в открытом море, показали, что коэффициент нелинейности Е в широком диапазоне частот и на глубинах до 300 м меняется незначительно и не превышает 4. Поэтому принципиально новых эффектов в настоящее время в открытом океане на произвольных глубинах ожидать невозможно. Таким образом, дальнейшее повышение эффективности работы гидроакустических приборов за счет совершенствования работы излучателей (в том числе и наращивания мощности излучаемого сигнала) проблематично. В этом случае необходимо применять иные способы и средства повышения нелинейного взаимодействия волн.The main contribution to the efficiency of converting a high-frequency signal to low-frequency harmonics is made by the so-called nonlinear medium parameters, which are small. For distilled water, E = 3.1 at a temperature of 10 ° C; 3.5 - at 20 ° C; 3.7 - at 40 ° C. For sea water at medium salinity and temperature changes in the range of 20-30 ° C, the value of E is about 3.6. Recent experimental work carried out in the open sea has shown that the coefficient of nonlinearity E in a wide frequency range and at depths of up to 300 m varies slightly and does not exceed 4. Therefore, fundamentally new effects cannot be expected at present in the open ocean at arbitrary depths. Thus, a further increase in the operational efficiency of hydroacoustic devices by improving the operation of emitters (including increasing the power of the emitted signal) is problematic. In this case, it is necessary to apply other methods and means of increasing the nonlinear interaction of waves.
Проведем анализ закономерностей взаимодействия в морской среде упругих (акустических) и электромагнитных волн, а также теоретических положений нелинейной акустики, используемых в заявляемой системе. Математическое объяснение процесса закономерностей распространения электромагнитной волны описывается уравнением диффузии, которое выводится на базе теории взаимодействия электромагнитной волны и проводящей жидкости, приблизительно описывающей электропроводящую морскую среду.Let us analyze the patterns of interaction in the marine environment of elastic (acoustic) and electromagnetic waves, as well as the theoretical positions of nonlinear acoustics used in the inventive system. A mathematical explanation of the process of laws governing the propagation of an electromagnetic wave is described by the diffusion equation, which is derived on the basis of the theory of the interaction of an electromagnetic wave and a conductive fluid, which approximately describes the electrically conductive marine environment.
Закономерности параметрического формирования электромагнитных колебаний в проводящей морской среде и их измерение, как модуляционных признаков просветных акустических волн, заключаются в следующем. При излучении электромагнитной волны в морскую электропроводящую среду, происходит ее поглощение и затухание. Одновременно значительно уменьшается ее длина. В зависимости от проводимости морской среды расстояние, на котором затухает электромагнитная волна в диапазоне частот (от единиц Гц - до сотен Гц), может составлять от 10-20 до 100-200 м. При этом «длина» затухающей электромагнитной волны может составлять от 0,1-0,2 до 10-20 м. Математически процесс распространения электромагнитной волны описывается известным уравнением диффузии, которое выводится на основе теории взаимодействия электромагнитной волны в проводящей жидкости, приблизительно описывающей морскую среду. Теоретическая основа и практические пути реализации рассматриваемой закономерности заключаются в том, что электрические токи, генерируемые электромагнитной волной, переходят в Джоулево тепло. Диссипативные потери на ток проводимости в морской среде преобразовываются в тепловые потери, которые, в свою очередь, изменяют механистические характеристики проводящей жидкости (плотность, температуру, теплоемкость и т.д.). При пропускании по такой модулированной в пространстве нелинейной упругой среде акустической волны накачки ее параметры будут модулированы за счет изменения фазовой скорости волны по трассе распространения. Спектр упругой (акустической) волны накачки изменяется, в нем появляются высокочастотные и низкочастотные параметрические составляющие (за счет нелинейного взаимодействия). Параметрический прием информационных волн в рассматриваемой системе проявляется как амплитудно-фазовая модуляция акустической волны накачки, которая распространяется вместе с ней в точку приема и выделяется в тракте обработки сигналов.The laws of the parametric formation of electromagnetic waves in a conducting marine environment and their measurement, as modulation signs of translucent acoustic waves, are as follows. When an electromagnetic wave is emitted into a marine electrically conductive medium, its absorption and attenuation occur. At the same time, its length is significantly reduced. Depending on the conductivity of the marine environment, the distance at which the electromagnetic wave attenuates in the frequency range (from units of Hz to hundreds of Hz) can be from 10-20 to 100-200 m. Moreover, the "length" of the decaying electromagnetic wave can be from 0 , 1-0.2 to 10-20 m. Mathematically, the process of propagation of an electromagnetic wave is described by the well-known diffusion equation, which is derived on the basis of the theory of the interaction of an electromagnetic wave in a conductive fluid, approximately describing the marine environment. The theoretical basis and practical ways of implementing this pattern are that the electric currents generated by the electromagnetic wave pass into the Joule heat. Dissipative losses on the conduction current in the marine environment are converted into heat losses, which, in turn, change the mechanical characteristics of the conductive fluid (density, temperature, heat capacity, etc.). When an acoustic pump wave is transmitted through such a nonlinear elastic medium modulated in space, its parameters will be modulated by changing the phase velocity of the wave along the propagation path. The spectrum of the elastic (acoustic) pump wave changes; high-frequency and low-frequency parametric components appear in it (due to nonlinear interaction). The parametric reception of information waves in the system under consideration is manifested as amplitude-phase modulation of the acoustic pump wave, which propagates with it to the receiving point and is allocated in the signal processing path.
Процесс формирования параметрического приема волн пространственной параметрической антенны, как просветной гидроакустической линией, можно пояснить обычной системой уравнений гидродинамики для вязкой жидкости при наложении на уравнение состояния соответствующих изменений фазовой скорости звука во времени и пространстве.The process of generating a parametric reception of waves of a spatial parametric antenna, as a translucent sonar line, can be explained by the usual system of hydrodynamic equations for a viscous fluid when superimposed on the equation of state of the corresponding changes in the phase velocity of sound in time and space.
Для вычисления скорости распространения упругой (акустической) волны можно применить известную формулуTo calculate the propagation velocity of an elastic (acoustic) wave, one can apply the well-known formula
где 
υ - удельный объем.υ is the specific volume.
Воспользовавшись соотношением между адиабатической и изотермической сжимаемостью βS=Gυ/Gpβt, можно получить следующее выражение для фазовой скоростиUsing the relation between adiabatic and isothermal compressibility β S = Gυ / G p β t , we can obtain the following expression for the phase velocity
Из приведенного выражения следует, что любые изменения плотности ρ, давления Р при постоянной температуре приводят к изменению фазовой скорости звука во времени. Это происходит в зоне взаимодействия электромагнитной волны с упругой волной через проводящую электрический ток морскую среду. То есть, в отличие от классических уравнений гидродинамики для идеальной жидкости, которые используются в теории нелинейных параметрических излучателей, в последних уравнениях фазовая скорость упругой волны изменяется во времени и пространстве по закону изменения электромагнитной волны. Таким образом, если в рабочей зоне просветной параметрической системы распространяется электромагнитная волна гармонической частоты Ωэм, то фазовая скорость упругой (просветной акустической) волны C(t) также будет меняться с той же частотой Ωзв=Ωэм. Количественные характеристики глубины модуляции можно получить, используя конкретные инженерные модели реализации способа. Проверка работоспособности идей, являющихся основой предлагаемого изобретения, проводилась при использовании электромагнитных волн для преобразования (модуляции) нелинейных характеристик рабочей зоны взаимодействия. Очевидно, что закономерности нелинейного взаимодействия для других волн, как и в случае положительного эффекта с электромагнитными волнами, также должны реально существовать, т.е. в зоне приема упругих волн будет формироваться спектр дополнительных волн (составляющих суммарной и разностной частоты и их гармоник).From the above expression it follows that any changes in the density ρ, pressure P at a constant temperature lead to a change in the phase velocity of sound in time. This occurs in the zone of interaction of an electromagnetic wave with an elastic wave through a marine environment that conducts electric current. That is, in contrast to the classical equations of hydrodynamics for an ideal fluid, which are used in the theory of nonlinear parametric emitters, in the latter equations the phase velocity of an elastic wave changes in time and space according to the law of change of the electromagnetic wave. Thus, if an electromagnetic wave of harmonic frequency Ω em propagates in the working zone of the lumen parametric system, then the phase velocity of the elastic (lumen acoustic) wave C (t) will also change with the same frequency Ω sv = Ω em . Quantitative characteristics of the modulation depth can be obtained using specific engineering models for implementing the method. Testing the performance of the ideas that are the basis of the invention was carried out using electromagnetic waves to convert (modulate) the nonlinear characteristics of the working interaction zone. Obviously, the laws of nonlinear interaction for other waves, as in the case of a positive effect with electromagnetic waves, must also really exist, i.e. in the zone of reception of elastic waves, a spectrum of additional waves (components of the total and difference frequencies and their harmonics) will be formed.
Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 показана структурная схема гидроакустической системы акустической томографии гидрофизических и геофизических полей морской среды с представлением пространственно-временных характеристик их спектров в формате 2D и (или) 3D. Экспериментальные макеты системы прошли морские испытания на протяженных просветных трассах Дальневосточных морей.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a structural diagram of a hydroacoustic system of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields of the marine environment with the representation of the spatio-temporal characteristics of their spectra in 2D and (or) 3D format. The experimental mock-ups of the system passed sea trials on the long light paths of the Far Eastern Seas.
На фиг. 2 и 3 показаны результаты испытаний системы акустической томографии геофизических (сейсмических) полей. Представлены пространственно-временные характеристик спектров сейсмического фона (фиг. 2), а также сильного землетрясения (фиг. 3) в формате 3D. Сигналы зарегистрированы на побережье о. Сахалин, место зарождения - Курильская островная гряда, расстояние около 500 км, 2014 г. На фиг. 4, 5 показаны результаты испытаний системы акустической томографии гидрофизических (акустических и гидродинамических) полей морского судна с представлением и спектральных характеристик в формате 2D. Испытания проводились на трассах протяженностью 45 км (фиг. 4) и 310 км (фиг. 5).In FIG. Figures 2 and 3 show the test results of an acoustic tomography system for geophysical (seismic) fields. The spatio-temporal characteristics of the spectra of the seismic background (Fig. 2), as well as a strong earthquake (Fig. 3) in 3D format are presented. Signals recorded on the coast of. Sakhalin, the place of origin is the Kuril Islands, a distance of about 500 km, 2014. In FIG. Figures 4 and 5 show the results of tests of an acoustic tomography system for the hydrophysical (acoustic and hydrodynamic) fields of a marine vessel with presentation and spectral characteristics in 2D format. The tests were carried out on routes with a length of 45 km (Fig. 4) and 310 km (Fig. 5).
На фиг. 6а и 6б представлены результаты испытаний системы для акустической томографии электромагнитного поля морского судна, реализованного методом нелинейной просветной гидроакустики на трассе протяженностью 45 км с представлением пространственно-временных характеристик измеряемого информационного поля в формате 2D. На фиг. 6а и 6б представлены спектрограмма и спектр электромагнитного поля морского судна в формате 2D, записи выполнены на просветной трассе Берингова моря протяженностью 45 км. На фиг. 7а, б представлены спектрограмма и спектр электромагнитных и акустических (вально-лопастных) излучений морского судна (в формате 2D) на просветной трассе протяженностью 30 км (Камчатка, Авачинский залив). На фиг. 8 и 9 представлены спектрограммы сейсмического фона и сильного землетрясения (в формате 3D), прошедшего в районе Курильской гряды в 2013 году. Регистрация сигналов на морском поле о. Сахалин. На фиг. 10 представлена пространственно-временная картина дискретных составляющих спектра шумового поля морского судна в формате 2D. Параметрические измерения выполнены в переходной зоне Охотского и Японского морей на трассе протяженностью 345 км. На спектрограмме наблюдаются дискретные резонансные колебания корпуса судна и их СНЧ-модуляция колебаниями как целого в установившемся режиме движения.In FIG. Figures 6a and 6b show the results of tests of a system for acoustic tomography of the electromagnetic field of a marine vessel, implemented by the method of nonlinear translucent hydroacoustics on a 45 km long path with the representation of the spatio-temporal characteristics of the measured information field in 2D format. In FIG. 6a and 6b show the spectrogram and the spectrum of the electromagnetic field of the ship in 2D format, the recordings were made on the 45 km long Bering Sea light path. In FIG. Figures 7a and b show the spectrogram and spectrum of electromagnetic and acoustic (shaft-lobed) radiations of a marine vessel (in 2D format) on a 30 km long light path (Kamchatka, Avacha Bay). In FIG. Figures 8 and 9 show spectrograms of the seismic background and strong earthquake (in 3D format) that took place in the Kuril ridge in 2013. Registration of signals on the sea field about. Sakhalin. In FIG. 10 shows a spatio-temporal picture of discrete components of the spectrum of the noise field of a marine vessel in 2D format. Parametric measurements were performed in the transition zone of the Sea of Okhotsk and the Sea of Japan on a 345 km long route. The spectrogram shows discrete resonant vibrations of the ship's hull and their VLF modulation by vibrations as a whole in the steady state mode of motion.
Для реализации системы-изобретения необходим аппаратный комплекс, содержащий тракт формирования и усиления низкочастотных просветных сигналов стабильной частоты 1, снабженный излучающим блоком (акустическим преобразователем) 2, излучающим просветные сигналы на частоте десятки - сотни герц. Приемный тракт системы 5, соединенный с линейной дискретной антенной 4, обеспечивающий прием и анализ нелинейно преобразованных просветных сигналов и выделение из них признаков информационных гидрофизических и геофизических полей.To implement the inventive system, a hardware complex is required that contains a path for generating and amplifying low-frequency transmissive signals of
В качестве источников информационных волн 3а и 3б использовались: акустические, электромагнитные и гидродинамические излучения морских судов, а также волны сейсмических процессов и явлений.As sources of information waves 3a and 3b were used: acoustic, electromagnetic and hydrodynamic radiation of marine vessels, as well as waves of seismic processes and phenomena.
Конструктивно тракт формирования и усиления акустических сигналов накачки 1 представляет электронную схему, содержащую генератор стабилизированной частоты 6, усилитель мощности излучаемых просветных сигналов 7 и блок согласования его выхода с кабелем 8 и далее с подводным блоком (акустическим преобразователем) 2 (см. фиг. 1).Structurally, the path for generating and amplifying acoustic pump signals 1 is an electronic circuit containing a stabilized
Конструктивно тракт приема, обработки и анализа просветных сигналов, выделения из них и регистрации информационных волн 5 представляет собой электронную схему, включающую многоканальный предварительный усилитель 4а, линейную дискретную антенну 4, входы усилителя посредством многожильного подводного кабеля соединены с входами многоканального блока 9 преобразования сигналов в высокочастотную область, далее с входами блока переключения каналов и формирования непрерывного сигнала 10, выход которого соединен с входом широкополосного усилителя сформированного просветного сигнала 11, а его выход соединен с входом блока узкополосного анализа и выделения информационных сигналов 12, обеспечивающего измерение и формирование пространственно-временных характеристик спектров информационных волн в формате 2D и (или) 3D, а также функционально связанный с ним регистратор сформированных спектров 13. При этом блок анализа 12 функционально связан с блоком переключения каналов и формирования непрерывного сигнала 10. Кроме того, на чертеже показаны: область нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и информационных волн 14, морское дно 15, морская среда 16, морская поверхность 17.Structurally, the path of reception, processing and analysis of luminal signals, extraction of them and registration of information waves 5 is an electronic circuit including a
Система акустической томографии реализуется следующим образом.The acoustic tomography system is implemented as follows.
Излучатель просветных акустических сигналов 2 и линейную приемную антенну 4 размещают на противоположных границах контролируемой среды и устанавливают их на горизонтах с учетом закономерностей распространения волн в протяженном гидроакустическом канале. При этом протяженную линейную антенну размещают в направлении излучающего блока и удерживают на заданном горизонте с использованием буев и якорей. Это обеспечивает эффективное формирование и использование области взаимодействия просветных и информационных волн на просветной трассе.The emitter of acoustic transmissive
Работа источников информационных волн 3а 3б на линии излучения - приема просветных сигналов приводит к изменению механистических характеристик проводящей жидкости (плотности и (или) температуры и (или) теплоемкости и т.д.), которые в зависимости от их физической сущности изменяют фазовую скорость, просветные сигналы, что приводит к их амплитудно-фазовой модуляции. Спектр упругой волны изменяется, в нем появляются низкочастотные и высокочастотные гармоники. Возникающие в результате нелинейного взаимодействия волн гармоники проявляются как модуляционные составляющие амплитуды и фазы просветных волн. Модуляционные составляющие информационных волн являются неразрывно связанной компонентой просветной волны, вследствие этого они переносятся на большие расстояния и затем выделяются (обнаруживаются) в блоках приемного тракта системы мониторинга.The work of sources of information waves 3a 3b on the emission line - the reception of translucent signals leads to a change in the mechanical characteristics of the conductive fluid (density and (or) temperature and (or) heat capacity, etc.), which, depending on their physical nature, change the phase velocity, translucent signals, which leads to their amplitude-phase modulation. The spectrum of an elastic wave changes; low-frequency and high-frequency harmonics appear in it. Harmonics arising as a result of nonlinear interaction of waves manifest themselves as modulation components of the amplitude and phase of the lumen. The modulation components of information waves are an inextricably linked component of the lumen wave, as a result of which they are transported over long distances and then are allocated (detected) in the blocks of the receiving path of the monitoring system.
Технические решения изобретения подтверждены морскими испытаниями экспериментальных систем просветной акустической томографии информационных полей. Разработаны практические пути построения широкомасштабной системы мониторинга гидрофизических и геофизических полей объектов и морской среды, а также наблюдения и контроля их амплитудно-фазовой структуры и пространственно-временной динамики методом акустической томографии. Информационные поля различной физической природы, формируемые объектами и средой, измеряются технологиями нелинейной просветной гидроакустики, далее формируются их пространственные спектры, которые представляются в формате 2D и (или) 3D. Способ обеспечивает мониторинг пространственно-временных характеристик информационных полей в звуковом, инфразвуковом и дробном диапазонах частот на акваториях протяженностью десятки-сотни километров.Technical solutions of the invention are confirmed by sea trials of experimental systems of luminal acoustic tomography of information fields. Practical ways have been developed for constructing a large-scale system for monitoring the hydrophysical and geophysical fields of objects and the marine environment, as well as for observing and monitoring their amplitude-phase structure and spatiotemporal dynamics using acoustic tomography. Information fields of various physical nature, formed by objects and the environment, are measured by nonlinear translucent hydroacoustic technology, then their spatial spectra are formed, which are presented in 2D and (or) 3D format. The method provides monitoring of the spatio-temporal characteristics of information fields in the sound, infrasound and fractional frequency ranges over water areas of tens to hundreds of kilometers.
Протяженность рассматриваемой системы акустической томографии (большой масштаб дальности параметрического приема волн) и возможность дальней акустической томографии информационных полей обеспечивается озвучиванием (накачкой) среды низкочастотными просветными сигналами в диапазоне частот десятки-сотни Герц, что реализуется существующими радиогидроакустическими средствами и методами современной цифровой обработки сигналов.The length of the acoustic tomography system under consideration (a large scale of the range of parametric wave reception) and the possibility of long-range acoustic tomography of information fields are provided by sounding (pumping) the medium with low-frequency translucent signals in the frequency range of tens to hundreds of Hertz, which is implemented by existing radio-acoustic means and methods of modern digital signal processing.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138880/28A RU2602993C1 (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | System of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in marine environment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138880/28A RU2602993C1 (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | System of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in marine environment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2602993C1 true RU2602993C1 (en) | 2016-11-20 |
Family
ID=57759981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138880/28A RU2602993C1 (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | System of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in marine environment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2602993C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2658508C1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-06-21 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | System and method of measurement of acoustic characteristics of antennas with the submersible vehicle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4805160A (en) * | 1986-09-10 | 1989-02-14 | Japan Marine Science & Technology Center | Data transmission method for ocean acoustic tomography |
| JP2000258448A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Arata Kaneko | Information collecting device of acoustic tomography |
| JP2000298069A (en) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ocean acoustic tomography-data processing and display device |
| RU2427005C2 (en) * | 2009-04-16 | 2011-08-20 | Учреждение Российской академии наук "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук" | Standalone hydroacoustic antenna module |
| CA2918319A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Fairfield Industries Incorporated | Monitoring system, components, methods, and applications |
-
2015
- 2015-09-11 RU RU2015138880/28A patent/RU2602993C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4805160A (en) * | 1986-09-10 | 1989-02-14 | Japan Marine Science & Technology Center | Data transmission method for ocean acoustic tomography |
| JP2000258448A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Arata Kaneko | Information collecting device of acoustic tomography |
| JP2000298069A (en) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ocean acoustic tomography-data processing and display device |
| RU2427005C2 (en) * | 2009-04-16 | 2011-08-20 | Учреждение Российской академии наук "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук" | Standalone hydroacoustic antenna module |
| CA2918319A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Fairfield Industries Incorporated | Monitoring system, components, methods, and applications |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А.А. Азаров и др. Методы акустической томографии в задачах подводной навигации. Подводные исследования робототехника. 2012. N1 (13). * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2658508C1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-06-21 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | System and method of measurement of acoustic characteristics of antennas with the submersible vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2474793C1 (en) | Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment | |
| RU2593625C2 (en) | Method of transmitting information waves from sea medium into atmosphere and back | |
| RU2593673C2 (en) | Radio-hydroacoustic system for parametric reception of waves of sources and phenomena of atmosphere, ocean and earth's crust in marine environment | |
| Favali et al. | NEMO-SN1 abyssal cabled observatory in the Western Ionian Sea | |
| RU2550588C1 (en) | Method of formation of parametric antenna in marine conditions | |
| RU2536836C1 (en) | System for parametric reception of hydrophysical and geophysical waves in marine environment | |
| RU2602763C2 (en) | Method for parametric reception of waves of different physical nature of sources, processes and phenomena of atmosphere, ocean and earth's crust in marine environment | |
| RU2452041C1 (en) | Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment | |
| Fan et al. | Experimental study on underwater acoustic imaging of 2-D temperature distribution around hot springs on floor of Lake Qiezishan, China | |
| RU2453930C1 (en) | Method of parametric reception of waves of different physical origin in sea medium | |
| Rutenko et al. | Monitoring the acoustic field of seismic survey pulses in the near-coastal zone | |
| RU2452040C1 (en) | Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment | |
| RU2624607C1 (en) | Method of acoustic tomography system fields in the atmosphere, the oceans and crust of different physical nature in the marine environment | |
| RU2474794C1 (en) | Method for parametric reception of waves of different physical nature in marine environment | |
| Lunkov et al. | Using discrete low-frequency components of shipping noise for gassy sediment characterization in shallow water | |
| RU2158029C2 (en) | Method for receiving of elastic waves in sea-water (modifications) | |
| RU2602993C1 (en) | System of acoustic tomography of hydrophysical and geophysical fields in marine environment | |
| RU2624602C1 (en) | Acoustic tomography system fields in the atmosphere, the oceans and crust of different physical nature in the marine environment | |
| RU2405176C2 (en) | Drift buoy hydroacoustic station to reveal signs of large earthquake and tsunami | |
| RU2602770C1 (en) | Method of hydrophysical and geophysical fields acoustic tomography in marine environment | |
| RU2592741C1 (en) | Hydroacoustic station for detection and location of gas leaks | |
| RU2602995C2 (en) | Method of formation and spatial development of luminal parametric antenna in the marine environment | |
| RU2536837C1 (en) | Method for parametric reception of hydrophysical and geophysical waves in marine environment | |
| RU2618671C1 (en) | Radio-sonar system of environmental monitoring and protecting areas of oil and gas production | |
| RU2300781C1 (en) | Device for hydrometeorological observations of sea range water area |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180912 |