RU2726293C1 - Method of detecting noisy objects in sea - Google Patents

Method of detecting noisy objects in sea Download PDF

Info

Publication number
RU2726293C1
RU2726293C1 RU2019132442A RU2019132442A RU2726293C1 RU 2726293 C1 RU2726293 C1 RU 2726293C1 RU 2019132442 A RU2019132442 A RU 2019132442A RU 2019132442 A RU2019132442 A RU 2019132442A RU 2726293 C1 RU2726293 C1 RU 2726293C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
difference
channel
power
detection
sum
Prior art date
Application number
RU2019132442A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Александровна Волкова
Александр Давидович Консон
Алиса Александровна Янпольская
Original Assignee
Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2019132442A priority Critical patent/RU2726293C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726293C1 publication Critical patent/RU2726293C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/04—Systems determining presence of a target

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: hydroacoustics.SUBSTANCE: invention relates to hydroacoustics and can be used in noise direction-finding systems for object detection. Method is based on reception of noise process consisting of additive mixture of noise signal of marine object with interference, two semi-antennae of hydroacoustic antenna transfer of received process to frequency domain, and arrangement of two processing channels: sum channel and difference channel. Process at the input of the sum channel is obtained by summation of power spectra of two semi-antennae, and the process at the input of the difference channel is obtained as a result of difference in power spectra of two semi-antennae. In implementing the method, integrating in a frequency band a signal for sum and difference processes separately, obtaining integral power of total Pand integral power of the difference Pprocesses, then, the detection characteristic is formed as the difference between the power of the total and difference processes PPand the detection characteristic is compared to a threshold, when it is exceeded, it is considered that the object is detected.EFFECT: eliminating detection of false targets caused by local signals in the observation sector of hydrodynamic interference when the carrier moves, id est reducing the probability of false alarm when detecting offshore objects, wherein the carrier maneuver is not required.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах шумопеленгования в звуковом диапазоне частот для обнаружения объектов.The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used in noise direction finding systems in the audio frequency range to detect objects.

Гидроакустическое обнаружение сводится к принятию решения о наличии или отсутствии полезного сигнала (объекта). Поскольку прием полезного сигнала происходит в присутствии помех, задача обнаружения является статистической, а решение принимается с той или иной вероятностью, определяющей качество обнаружения.Hydroacoustic detection comes down to the decision on the presence or absence of a useful signal (object). Since the reception of a useful signal occurs in the presence of interference, the detection task is statistical, and the decision is made with one or another probability that determines the quality of detection.

Известен одноканальный гидроакустический обнаружитель [1], формирующий характеристику направленности в одном направлении, и осуществляющий, при необходимости, сканирование пространства путем поворота характеристики направленности. Известны многоканальные обнаружители [2-4], реализующие одновременный обзор пространства веером характеристик направленности. Основой для всех этих способов является типовой приемный тракт [5], в котором последовательно соединены приемная антенна, полосовой фильтр, детектор, интегратор и пороговое устройство. Недостаток этих способов начинает проявляться при работе на подвижном носителе, когда особенности конструкции обтекателя или его крепления вызывают формирование локальных в секторе наблюдения гидродинамических помех, которые в силу своей интенсивности могут быть ложно обнаружены как сигналы объектов. Известен способ распознавания ложных целей, вызванных собственными помехами подвижного носителя [6]. В основу способа заложено свойство таких помех сохранять постоянное значение пространственной координаты относительно носителя. Однако, для реализации способа носитель должен совершить маневр, что не всегда возможно из тактических соображений или недостатка времени.Known single-channel sonar detector [1], forming a directivity characteristic in one direction, and performing, if necessary, scanning of space by rotating the directivity. Multichannel detectors [2-4] are known that implement a simultaneous survey of space with a fan of directivity characteristics. The basis for all these methods is a typical receiving path [5], in which a receiving antenna, a bandpass filter, a detector, an integrator and a threshold device are connected in series. The disadvantage of these methods begins to appear when working on a mobile carrier, when the design features of the fairing or its mounting cause the formation of local hydrodynamic interference in the observation sector, which due to its intensity can be falsely detected as object signals. A known method for the recognition of false targets caused by the intrinsic interference of a mobile carrier [6]. The method is based on the property of such interference to maintain a constant value of the spatial coordinate relative to the carrier. However, to implement the method, the carrier must perform a maneuver, which is not always possible for tactical reasons or lack of time.

Наиболее близким аналогом по используемым принципам работы и составу операций к предлагаемому изобретению является способ обнаружения и классификации гидроакустических сигналов шумоизлучения морского объекта [7], в котором совместная обработка спектров двух полуантенн (половин одной многоэлементной гидроакустической антенны) позволяет устранить влияние спектра помехи и обеспечить правильное определение спектральных классификационных признаков.The closest analogue according to the principles of operation and the composition of operations to the proposed invention is a method for detecting and classifying hydro-acoustic noise signals of a marine object [7], in which the combined processing of the spectra of two semi-antennas (half of one multi-element hydro-acoustic antenna) eliminates the influence of the interference spectrum and ensures the correct determination spectral classification features.

Способ [7] содержит следующие процедуры:The method [7] contains the following procedures:

принимают шумовой процесс, состоящий из аддитивной смеси сигнала шумоизлучения морского объекта с помехой, двумя полуантеннами гидроакустической антенны,receive a noise process consisting of an additive mixture of the noise signal of a marine object with interference, two semi-antennas of a hydroacoustic antenna,

переводят шумовой процесс каждой полуантенны в частотную область, суммируют спектры мощности с выходов двух полуантенн, получая частотные отсчеты спектра суммы

Figure 00000001
transfer the noise process of each semi-antenna to the frequency domain, sum the power spectra from the outputs of the two semi-antennas, receiving frequency samples of the sum spectrum
Figure 00000001

находят разность спектров мощности с выходов двух полуантенн, получая частотные отсчеты спектра разности

Figure 00000002
find the difference of the power spectra from the outputs of two semi-antennas, obtaining the frequency samples of the difference spectrum
Figure 00000002

определяют разностный спектр мощности

Figure 00000003
determine the difference power spectrum
Figure 00000003

анализируют частотную зависимость разностного спектра, осуществляя обнаружение дискретных составляющих,analyze the frequency dependence of the difference spectrum, detecting discrete components,

классифицируют наблюдаемый процесс по частоте дискретной составляющей разностного спектра.classify the observed process by the frequency of the discrete component of the difference spectrum.

Этот способ корректно работает, если в принимаемом шумовом процессе действительно присутствует сигнал морского объекта. Однако, если в принимаемом шумовом процессе присутствует только помеха, например, локальная гидродинамическая помеха, которая может иметь большую интенсивность и содержать, в том числе, отдельные дискретные составляющие, то классификация будет произведена неверно. Это связано с тем, что в указанном способе не предусмотрены процедуры для исключения обнаружения ложных целей, вызванных собственными помехами подвижного носителя, что является его недостатком.This method works correctly if a signal from a marine object is actually present in the received noise process. However, if only noise is present in the received noise process, for example, local hydrodynamic interference, which can be very intense and contain, among other things, individual discrete components, then the classification will be incorrect. This is due to the fact that the specified method does not provide procedures to exclude the detection of false targets caused by the interference of the mobile carrier, which is its disadvantage.

Задачей заявляемого способа является снижение вероятности ложной тревоги при обнаружении и классификации источников сигналов (объектов) гидроакустическими станциями, установленными на движущихся носителях без необходимости их маневра путем исключения обнаружения ложных целей.The objective of the proposed method is to reduce the likelihood of false alarm when detecting and classifying sources of signals (objects) by sonar stations mounted on moving carriers without the need for their maneuver by eliminating the detection of false targets.

Для решения поставленной задачи в способ обнаружения шумящих в море объектов, в котором принимают шумовой процесс, состоящий из аддитивной смеси сигнала шумоизлучения морского объекта с помехой, двумя полуантеннами гидроакустической антенны, переводят шумовой процесс каждой полуантенны в частотную область, суммируют спектры мощности с выходов двух полуантенн, получая частотные отсчеты спектра суммы

Figure 00000004
находят разность спектров мощности с выходов двух полуантенн, получая частотные отсчеты спектра разности
Figure 00000005
определяют порог обнаружения,To solve this problem, a method for detecting objects that are noisy at sea, in which a noise process is adopted, consisting of an additive mixture of the noise signal of a marine object with noise, two half-antennas of a hydroacoustic antenna, the noise process of each half-antenna is transferred to the frequency domain, and the power spectra from the outputs of two half-antennas are summed getting the frequency samples of the sum spectrum
Figure 00000004
find the difference of the power spectra from the outputs of two semi-antennas, obtaining the frequency samples of the difference spectrum
Figure 00000005
determine the detection threshold,

введены новые признаки, а именноnew features introduced, namely

получают интегральную мощность в канале суммы, суммируя отсчеты спектра суммы

Figure 00000006
receive the integrated power in the sum channel by summing the samples of the sum spectrum
Figure 00000006

получают интегральную мощность в канале разности, суммируя отсчеты спектра разности

Figure 00000007
receive the integrated power in the difference channel by summing the samples of the difference spectrum
Figure 00000007

формируют характеристику обнаружения как разность между интегральной мощностью в канале суммы и мощностью в канале разности q=РΣ-РΔ,form the detection characteristic as the difference between the integrated power in the channel of the sum and the power in the channel of the difference q = P Σ -P Δ ,

сравнивают характеристику обнаружения с порогом обнаружения,comparing the detection characteristic with the detection threshold,

при превышении порога считают, что шумящий в море объект обнаружен.when the threshold is exceeded, it is believed that an object noisy in the sea is detected.

Техническим результатом изобретения является устранение обнаружения ложных целей, вызванных сигналами локальных в секторе наблюдения гидродинамических помех при движении носителя, то есть снижение вероятности ложной тревоги при обнаружении и классификации морских объектов. При этом маневр носителя не требуется.The technical result of the invention is to eliminate the detection of false targets caused by signals local to the hydrodynamic interference monitoring sector during carrier movement, that is, reducing the likelihood of a false alarm when detecting and classifying marine objects. In this case, maneuver of the carrier is not required.

Покажем возможность достижения указанного технического результата предложенным способом.We show the ability to achieve the specified technical result by the proposed method.

Основными новыми процедурами предлагаемого способа являются процедуры получения интегральных мощностей в канале суммы и канале разности, то есть:The main new procedures of the proposed method are the procedures for obtaining integrated capacities in the sum channel and the difference channel, that is:

Figure 00000008
Figure 00000008

С учетом процедур ограничительной части формулы, имеем:Given the procedures of the restrictive part of the formula, we have:

Figure 00000009
Figure 00000009

где а(ω) и b(ω) - шумовые процессы на выходах двух полуантенн, переведенные в частотную область.where a (ω) and b (ω) are noise processes at the outputs of two semi-antennas translated into the frequency domain.

Согласно теореме Парсеваля [8], интегральная мощность, полученная в частотной области, сохраняется при переходе во временную область, то есть для рассматриваемых интегральных мощностей можно записать:According to the Parseval theorem [8], the integrated power obtained in the frequency domain is preserved upon transition to the time domain, that is, for the considered integrated powers, we can write:

Figure 00000010
Figure 00000010

где a(t) и b(t) - исходные шумовые процессы на выходах двух полуантенн во временной области.where a (t) and b (t) are the initial noise processes at the outputs of two semi-antennas in the time domain.

Анализируя запись во временной области, и возводя в квадрат выражение под знаком суммы, получим:Analyzing the record in the time domain, and squaring the expression under the sum sign, we get:

Figure 00000011
Figure 00000011

Можно заметить, что слагаемое 2Σta(t)b(t), которое присутствует в обоих выражениях, является удвоенным значением корреляционной функции между процессами a(t) и b(t).It can be noted that the term 2Σ t a (t) b (t), which is present in both expressions, is the double value of the correlation function between the processes a (t) and b (t).

В случае, если процессы a(t) и b(t) не коррелированы, что характерно для сигналов локальных в секторе наблюдения гидродинамических помех, то значение корреляционной функции между ними при достаточном времени накопления будет стремиться к нулю

Figure 00000012
Тогда мощности суммарного и разностного процессов будут стремиться к одному значению, а именно к сумме мощностей обоих процессов
Figure 00000013
Figure 00000014
В этом случае, характеристика обнаружения, формируемая как разность между мощностями суммарного и разностного процессов, будет стремиться к нулю РΣ-РΔ→0, что меньше установленного порога для обнаружения истинного сигнала и приведет к невозможности обнаружения ложных сигналов гидродинамических помех.If the processes a (t) and b (t) are not correlated, which is typical for signals local to the hydrodynamic interference in the observation sector, then the value of the correlation function between them with a sufficient accumulation time will tend to zero
Figure 00000012
Then the capacities of the total and difference processes will tend to one value, namely the sum of the capacities of both processes
Figure 00000013
Figure 00000014
In this case, the detection characteristic, formed as the difference between the powers of the total and difference processes, will tend to zero Р Σ -Р Δ → 0, which is less than the established threshold for detecting the true signal and will lead to the inability to detect false signals of hydrodynamic interference.

Если на двух полуантеннах присутствует сигнал от истинной цели, то при нулевой задержке по времени имеем a(t)=b(t). Тогда получим РΣ=Σt(а(t)+b(t))2→PS, где PS - мощность сигнала истинной цели, и РΔ=Σt(a(t)-b(t))2→0. Таким образом, после процедуры вычитания РΣ-РΔ на пороговую схему подается мощность сигнала PS и принимается правильное решение об обнаружении истиной цели.If there is a signal from the true target on two half-antennas, then with zero time delay we have a (t) = b (t). Then we obtain P Σ = Σ t (a (t) + b (t)) 2 → P S , where P S is the power of the signal of the true target, and P Δ = Σ t (a (t) -b (t)) 2 → 0. Thus, after the subtraction procedure P Σ -P Δ, the signal power P S is supplied to the threshold circuit and the right decision is made to detect if the target is true.

Таким образом, дополнительные процедуры способа, реализующие получение интегральной мощности в канале суммы и канале разности, позволили распознать и исключить из входного процесса некоррелированную составляющую гидродинамической помехи, что в результате применения пороговой схемы приводит к устранению обнаружения ложных целей, вызванных гидродинамическими сигналами от движущегося носителя.Thus, the additional procedures of the method that realize the receipt of the integrated power in the sum channel and the difference channel made it possible to recognize and exclude from the input process the uncorrelated component of the hydrodynamic interference, which, as a result of applying the threshold circuit, eliminates the detection of false targets caused by hydrodynamic signals from a moving carrier.

Сущность изобретения поясняется фигурой 1, на которой приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ обнаружения шумящих в море объектов.The invention is illustrated by figure 1, which shows a block diagram of a device that implements the proposed method for the detection of noisy objects in the sea.

На фиг. 1 гидроакустическая многоэлементная антенна разделена на две полуантенны А1 (первая полуантенна) и А2 (вторая полуантенна), которые обозначены блоками 1 и 2, соответственно. Выход блока 1 соединен с входом блока 3 БПФ (блок быстрого преобразования Фурье), а выход блока 2 соединен с входом блока 4 БПФ. Два идентичных выхода блока 3 соединены с первым входом блока 5 Σ (блок суммы) и первым входом блока 8 Δ (блок разности). Два идентичных выхода блока 4 соединены со вторым входом блока 5 Σ и вторым входом блока 8 Δ. Выход блока 5 соединен с входом последовательно соединенных блоков 6 Д2 (квадратичный детектор) и 7 И (интегратор). Выход блока 8 соединен с входом последовательно соединенных блоков 9 Д2 и 10 И. Выходы блоков 7 и 10 соединены с первым и вторым входами блока 11 Q (блок формирования характеристики обнаружения). Выход блока 11 соединен с входом блока 12 ПУ (пороговое устройство). Последовательно соединенные блоки 5,6,7 будем называть каналом суммы, а последовательно соединенные блоки 8,9,10 - каналом разности.In FIG. 1, the multi-element hydroacoustic antenna is divided into two semi-antennas A1 (first semi-antenna) and A2 (second semi-antenna), which are indicated by blocks 1 and 2, respectively. The output of block 1 is connected to the input of the FFT block 3 (fast Fourier transform block), and the output of block 2 is connected to the input of the FFT block 4. Two identical outputs of block 3 are connected to the first input of block 5 Σ (sum block) and the first input of block 8 Δ (difference block). Two identical outputs of block 4 are connected to the second input of block 5 Σ and the second input of block 8 Δ. The output of block 5 is connected to the input of the series-connected blocks 6 Д2 (quadratic detector) and 7 I (integrator). The output of block 8 is connected to the input of series-connected blocks 9 D2 and 10 I. The outputs of blocks 7 and 10 are connected to the first and second inputs of block 11 Q (block for generating a detection characteristic). The output of block 11 is connected to the input of block 12 PU (threshold device). Consecutively connected blocks 5,6,7 will be called the channel of the sum, and series-connected blocks 8,9,10 - the channel of the difference.

В динамике работы системы шумопеленгования предлагаемый способ реализуется следующим образом. Первая полуантенна А1 (блок 1) принимает шумовой процесс a(t). Одновременно вторая полуантенна А2 (блок 2) принимает шумовой процесс b(t). Оба процесса независимо в идентичных блоках БПФ (блоки 3 и 4) переводятся в частотную область. Для этого может использоваться процедура быстрого преобразования Фурье [8]. Далее оба процесса в частотной области поступают на вход канала суммы (блок 5) и на вход канала разности (блок 8). В блоке 5 осуществляется процедура суммирования коэффициентов Фурье входных процессов а(ω)+b(ω), а в блоке 8 - процедура вычитания коэффициентов Фурье одного входного процесса из другого а(ω)-b(ω). Далее в обоих каналах осуществляются идентичные процедуры, характерные для типового тракта обнаружения сигнала [5]: квадратичное детектирование (блоки 6 и 9) и интегрирование, под которым в данном случае понимается суммирование по частоте в частотной полосе сигнала (блоки 7 и 10). В результате выполнения этих процедур на выходе блока 7 имеем интегральную мощность суммарного процесса PΣ=Σω|a(ω)+b(ω)|2, а на выходе блока 10 интегральную мощность разностного процесса РΔ=Σω|а(ω)-b(ω)|2. В блоке 11 осуществляется формирование характеристики обнаружения q как разности между мощностью суммарного и разностного процессов РΣ-РΔ. Характеристика обнаружения подается, на пороговое устройство (блок 12), в котором принимается решение об обнаружении или отсутствии обнаружения сигнала объекта. Порог обнаружения выбирается, например, на основании заданной вероятности ложных тревог [9].In the dynamics of the noise detection system, the proposed method is implemented as follows. The first half-antenna A1 (block 1) receives the noise process a (t). At the same time, the second half-antenna A2 (block 2) receives the noise process b (t). Both processes independently in identical FFT blocks (blocks 3 and 4) are transferred to the frequency domain. For this, the fast Fourier transform procedure [8] can be used. Further, both processes in the frequency domain are fed to the input of the sum channel (block 5) and to the input of the difference channel (block 8). In block 5, the procedure for summing the Fourier coefficients of the input processes a (ω) + b (ω) is performed, and in block 8, the procedure for subtracting the Fourier coefficients of one input process from another a (ω) -b (ω) is performed. Then, in both channels, identical procedures are carried out that are typical for a typical signal detection path [5]: quadratic detection (blocks 6 and 9) and integration, which in this case means summation over the frequency in the frequency band of the signal (blocks 7 and 10). As a result of performing these procedures, at the output of block 7, we have the integrated power of the total process P Σ = Σ ω | a (ω) + b (ω) | 2 , and at the output of block 10, the integral power of the difference process is P Δ = Σ ω | a (ω) -b (ω) | 2 . In block 11, the detection characteristic q is formed as the difference between the power of the total and difference processes P Σ -P Δ . The detection characteristic is supplied to the threshold device (block 12), in which a decision is made on the detection or absence of detection of the object signal. The detection threshold is selected, for example, based on a given probability of false alarms [9].

Все изложенное позволяет считать задачу изобретения решенной. Предложен гидроакустический способ обнаружения шумящих в море объектов, адаптированный для применения на подвижных носителях. Способ позволяет обнаруживать шумящие в море объекты и исключает обнаружение ложных целей, вызванных собственными гидродинамическими помехами подвижного носителя.All of the above allows us to consider the problem of the invention solved. A hydroacoustic method for detecting objects noisy in the sea, adapted for use on mobile carriers, is proposed. The method allows to detect objects noisy in the sea and eliminates the detection of false targets caused by the intrinsic hydrodynamic interference of a mobile carrier.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. Евтютов А.П., Митько В.Б. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике. - Л.: Судостроение. 1981. 265 с.1. Evtyutov A.P., Mitko V.B. Examples of engineering calculations in sonar. - L .: Shipbuilding. 1981. 265 p.

2. Антипов В.А., Величкин С.М., Обчинец О.Г, Подгайский Ю.П., Янпольская А.А. Патент РФ №2300118 от 29.08.2005. Способ обнаружения шумящих в море объектов, МПК G01S3/80.2. Antipov V.A., Velichkin S.M., Obchinets O.G., Podgaysky Yu.P., Yanpolskaya A.A. RF patent No. 2300118 of 08/29/2005. A method for detecting noisy objects at sea, IPC G01S3 / 80.

3. Антипов В.А., Величкин С.М., Обчинец О.Г., Пастор А.Ю., Подгайский Ю.П., Янпольская А.А. Патент РФ №2353946 от 27.04.2009. Способ получения информации о шумящих в море объектах. МПК G01S3/80.3. Antipov V. A., Velichkin S. M., Obchinets O. G., Pastor A. Yu., Podgaysky Yu. P., Yanpolskaya A. A. RF patent No. 2353946 from 04/27/2009. A method of obtaining information about noisy objects in the sea. IPC G01S3 / 80.

4. Антипов В.А., Величкин С.М., Подгайский Ю.П. Патент РФ №2339050 от 20.11.2008. Способ обнаружения шумящих в море объектов. МПК G01S3/80, G01S15/04.4. Antipov V.A., Velichkin S.M., Podgaysky Yu.P. RF patent No. 2339050 dated November 20, 2008. A method for detecting noisy objects in the sea. IPC G01S3 / 80, G01S15 / 04.

5. Справочник по гидроакустике / А.П. Евтютов, А.Е. Колесников, Е.А. Корепин и др. Л.: Судостроение. 1988. 552 с.5. Reference sonar / A.P. Evtutov, A.E. Kolesnikov, E.A. Korepin et al. L .: Shipbuilding. 1988.552 s.

6. Брага Ю.А., Смирнов А.С, Тимофеев В.Н. Патент РФ №2514154 от 27.04.2014. Способ распознавания ложных целей, вызванных собственными помехами подвижного носителя. МПК G01S13/02.6. Braga Yu.A., Smirnov A.S., Timofeev V.N. RF patent No. 2514154 dated 04/27/2014. A method for recognizing false targets caused by intrinsic interference of a mobile carrier. IPC G01S13 / 02.

7. Афанасьев А.Н., Знаменская Т.К. Патент РФ №2546851 от 10.04.2015. Способ классификации гидроакустических сигналов шумоизлучения морского объекта. МПК G01S3/807. Afanasyev A.N., Znamenskaya T.K. RF patent No. 2546851 of 04/10/2015. A method for classifying hydro-acoustic noise signals of a marine object. IPC G01S3 / 80

8. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер. 2003. 604 с.8. Sergienko A.B. Digital signal processing. SPb .: Peter. 2003.604 s.

9. Тюрин A.M. Введение в теорию статистических методов в гидроакустике. Л.: 1963.9. Tyurin A.M. Introduction to the theory of statistical methods in sonar. L .: 1963.

Claims (1)

Способ обнаружения шумящих в море объектов, в котором принимают шумовой процесс, состоящий из аддитивной смеси сигнала шумоизлучения морского объекта с помехой, двумя полуантеннами гидроакустической антенны, переводят шумовой процесс каждой полуантенны в частотную область, суммируют спектры мощности с выходов двух полуантенн, получая частотные отсчеты спектра суммы
Figure 00000015
находят разность спектров мощности с выходов двух полуантенн, получая частотные отсчеты спектра разности
Figure 00000016
определяют порог обнаружения, отличающийся тем, что получают интегральную мощность в канале суммы, суммируя отсчеты спектра суммы
Figure 00000017
получают интегральную мощность в канале разности, суммируя отсчеты спектра разности
Figure 00000018
формируют характеристику обнаружения как разность между интегральной мощностью в канале суммы и мощностью в канале разности q=PΣ-РΔ, сравнивают характеристику обнаружения с порогом обнаружения, при превышении порога считают, что шумящий в море объект обнаружен.A method for detecting objects that are noisy at sea, in which a noise process is adopted, consisting of an additive mixture of the noise signal of a marine object with interference, two half-antennas of a hydroacoustic antenna, the noise process of each half-antenna is transferred to the frequency domain, the power spectra from the outputs of two half-antennas are summed, obtaining frequency spectrum samples amounts
Figure 00000015
find the difference of the power spectra from the outputs of two semi-antennas, obtaining the frequency samples of the difference spectrum
Figure 00000016
determining a detection threshold, characterized in that the integrated power in the sum channel is obtained by summing the samples of the sum spectrum
Figure 00000017
receive the integrated power in the difference channel by summing the samples of the difference spectrum
Figure 00000018
the detection characteristic is formed as the difference between the integrated power in the sum channel and the power in the difference channel q = P Σ -P Δ , the detection characteristic is compared with the detection threshold; when the threshold is exceeded, it is considered that an object noisy in the sea is detected.
RU2019132442A 2019-10-14 2019-10-14 Method of detecting noisy objects in sea RU2726293C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132442A RU2726293C1 (en) 2019-10-14 2019-10-14 Method of detecting noisy objects in sea

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132442A RU2726293C1 (en) 2019-10-14 2019-10-14 Method of detecting noisy objects in sea

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726293C1 true RU2726293C1 (en) 2020-07-10

Family

ID=71510055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132442A RU2726293C1 (en) 2019-10-14 2019-10-14 Method of detecting noisy objects in sea

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726293C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770564C1 (en) * 2021-07-28 2022-04-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic complex for detecting a moving underwater sound source and measuring its coordinates

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2110810C1 (en) * 1995-07-26 1998-05-10 Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Method of detection of noisy objects
RU2473924C1 (en) * 2011-10-03 2013-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of detecting and classifying signal from target
RU2546851C1 (en) * 2013-12-11 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of classification of hydroacoustic signals of sea object noise emission
RU2572792C1 (en) * 2014-10-29 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of integrating noisy sea object detection systems
RU2616357C1 (en) * 2016-03-01 2017-04-14 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method for recording low noise marine object by using median filtering
RU2653189C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-07 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Method of detecting noisy objects in shallow and deep sea

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2110810C1 (en) * 1995-07-26 1998-05-10 Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Method of detection of noisy objects
RU2473924C1 (en) * 2011-10-03 2013-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of detecting and classifying signal from target
RU2546851C1 (en) * 2013-12-11 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of classification of hydroacoustic signals of sea object noise emission
RU2572792C1 (en) * 2014-10-29 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of integrating noisy sea object detection systems
RU2616357C1 (en) * 2016-03-01 2017-04-14 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method for recording low noise marine object by using median filtering
RU2653189C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-07 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Method of detecting noisy objects in shallow and deep sea

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770564C1 (en) * 2021-07-28 2022-04-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic complex for detecting a moving underwater sound source and measuring its coordinates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8179307B2 (en) Method for the multipath passive radar processing of an FM opportunity signal
RU2546851C1 (en) Method of classification of hydroacoustic signals of sea object noise emission
KR102162284B1 (en) Cloud data processing gnss jamming monitoring method and system
US10001550B2 (en) Method for automatic classification of radar objects
RU2711406C1 (en) Method of classification of hydro acoustic signals of marine objects noise emission
JP5130844B2 (en) Clutter discrimination method and radar apparatus
US6937539B2 (en) Process for detecting mobiles objects by means of passive underwater buoys
RU2726293C1 (en) Method of detecting noisy objects in sea
RU2726291C1 (en) Method for detection and classification of hydro acoustic signals of marine object noise emission
KR102011959B1 (en) Method and Apparatus for Processing Radar Received Signal for Detecting Interference Signals in Pulse Compression Process
RU2690223C1 (en) Method of determining coordinates of a marine noisy target
JP6523790B2 (en) Target detection device
RU2465618C1 (en) Automatic classification system of short-range hydrolocator
KR101534027B1 (en) Sonar system and method for precisly performing target detection under circumstance without being known of target speed
RU2723145C1 (en) Method and device for detecting noisy objects in the sea with onboard antenna
RU2724962C1 (en) Method of determining coordinates of a marine noisy target
US20060193206A1 (en) Signal-processing method and active sonar implementing same
WO2021007704A1 (en) Method and apparatus for object detection system
KR101801325B1 (en) Radar apparatus based on virtual channel and method for generating virtual channel using the same
RU2616357C1 (en) Method for recording low noise marine object by using median filtering
Kram et al. Delay estimation in dense multipath environments using time series segmentation
KR100987981B1 (en) Apparatus and method for distinguishing between activity signal and transition noise
RU2736188C9 (en) Hydroacoustic information displaying method
CN109358324B (en) Target detection method based on ground monitoring radar spectrum data
RU2776442C1 (en) Target noise signal processing method