RU2752243C1 - Method for measuring distance to moving underwater object - Google Patents

Method for measuring distance to moving underwater object Download PDF

Info

Publication number
RU2752243C1
RU2752243C1 RU2020136586A RU2020136586A RU2752243C1 RU 2752243 C1 RU2752243 C1 RU 2752243C1 RU 2020136586 A RU2020136586 A RU 2020136586A RU 2020136586 A RU2020136586 A RU 2020136586A RU 2752243 C1 RU2752243 C1 RU 2752243C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
velocity
signal
controlled object
distance
invariant
Prior art date
Application number
RU2020136586A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Анатольевич Касаткин
Сергей Борисович Касаткин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН)
Priority to RU2020136586A priority Critical patent/RU2752243C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2752243C1 publication Critical patent/RU2752243C1/en

Links

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
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08—Systems for measuring distance only
    • 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
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08—Systems for measuring distance only
    • G01S15/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S15/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • 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
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • 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
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S15/586—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/539—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (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 the development of hydroacoustic rangefinder systems designed to operate in a shallow sea with large dispersion distortions of the acoustic signal. According to the method, a periodic pulsed acoustic chirp signal is generated and emitted at the monitoring object by a radiator installed at the bottom. The radiation is synchronized with the beginning of the countdown on the moving controlled object. At the monitored object, the signal is received by a combined receiver installed in the fairing. According to the measured parameters of the acoustic signal at the controlled object, the group delay time is determined as a time point corresponding to the maximum of the cross-correlation function between the pre-recorded electronic copy of the emitted sound pressure signal and one of the received signals in the vector channels of the combined receiver, which corresponds to the maximum value of the maximum of the cross-correlation function. In addition, the measured values of the cross-correlation functions determine the slip angle and the phase velocity, and also determine the invariant velocity equal to the velocity of the inhomogeneous wave corresponding to zero reflection coefficient of the water - seabed interface. The desired distance to the controlled object is calculated using the thus determined invariant velocity, group delay time and phase velocity.
EFFECT: reduction of the error in measuring the distance to the controlled object.
1 cl

Description

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в мелком и глубоком море с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала.The invention relates to hydroacoustics and can be used in the development of hydroacoustic rangefinder systems with increased accuracy and range, intended for operation in shallow and deep seas with large dispersion distortions of the acoustic signal.

Общеизвестен способ измерения расстояния гидроакустическим дальномером (Милн П. Х. Гидроакустические системы позиционирования. Л. Судостроение. 1989г, с.49-60), в котором измеряемое расстояние r и время распространения t акустического сигнала в морской среде от излучателя до приёмника связаны соотношениемA well-known method for measuring distance with a hydroacoustic rangefinder (Milne P.H. Hydroacoustic positioning systems. L. Shipbuilding. 1989, p. 49-60), in which the measured distance r and the propagation time t of the acoustic signal in the marine environment from the emitter to the receiver are related by the ratio

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
 (one)

где С-скорость распространения акустического сигнала в воде, имеющая смысл эффективной групповой скорости, усреднённой по трассе распространения, если среда является неоднородной по скорости звука.where C is the speed of propagation of the acoustic signal in water, which has the meaning of the effective group velocity averaged over the propagation path if the medium is inhomogeneous in terms of the speed of sound.

В водоёме типа мелкого моря (волновода) точки излучения и приёма акустического сигнала связаны целым набором лучевых траекторий. В этом случае время распространения акустического сигнала изменяется от некоторого минимального, соответствующего максимальной групповой скорости в волноводе, до некоторого максимального значения, соответствующего минимальной групповой скорости, называемой обычно скоростью волны Эйри. Физически это означает уширение импульсного акустического сигнала, при этом погрешность акустического дальномера, работающего по алгоритму (1), становится недопустимо большой. In a body of water such as a shallow sea (waveguide), the points of emission and reception of an acoustic signal are connected by a whole set of ray paths. In this case, the propagation time of the acoustic signal varies from a certain minimum, corresponding to the maximum group velocity in the waveguide, to a certain maximum value, corresponding to the minimum group velocity, which is usually called the Airy wave velocity. Physically, this means broadening of the pulsed acoustic signal, while the error of the acoustic rangefinder operating according to algorithm (1) becomes unacceptably large.

Известен способ измерения расстояния до контролируемого объекта (Патент РФ №2311662 опубликован: 27.11.2007 Бюл. № 33). Указанный способ измерения расстояния использует понятие инвариантной скорости

Figure 00000002
, которая функционально выражается через фазовую Сф и групповую Сг скорости распространения акустического сигнала в водоёмах типа волновода и для различных лучевых траекторий сохраняет постоянное значение. Для водоёмов типа мелкого моря с отрицательным градиентом скорости звука С1(z) инвариантная скорость определяется соотношениемA known method of measuring the distance to the controlled object (RF Patent No. 2311662 published: 27.11.2007 bull. No. 33). The specified method of measuring the distance uses the concept of invariant velocity
Figure 00000002
 , which is functionally expressed in terms of the phase C f and group C g of the propagation velocity of the acoustic signal in reservoirs of the waveguide type and for various ray paths remains constant. For reservoirs of the shallow sea type with a negative gradient of the speed of sound С 1 (z), the invariant speed is determined by the relation

Figure 00000003
(2)
Figure 00000003
 (2)

а фазовая скорость может быть определена через скорость звука в водной среде в придонной области С1(h) и угол скольжения β лучей в придонной области формулойand the phase velocity can be determined through the speed of sound in the water medium in the bottom region С 1 (h) and the glide angle β of the rays in the bottom region by the formula

Figure 00000004
. (3)
Figure 00000004
 ... (3)

С учётом (2)-(3) искомое расстояние выражается через измеряемые параметры соотношениемTaking into account (2) - (3), the desired distance is expressed in terms of the measured parameters by the relation

Figure 00000005
. (4)
Figure 00000005
 ... (4)

Суть указанного способа заключается в одновременном измерении скорости звука в воде в придонной области С1(h), угла скольжения β в точке приёма и группового времени tг запаздывания акустического сигнала, а в качестве инвариантной скорости предложено использовать скорость распространения придонной волныThe essence of this method consists in the simultaneous measurement of the speed of sound in water in the bottom region С 1 (h), the slip angle β at the receiving point and the group time t g of the acoustic signal delay, and as the invariant speed it is proposed to use the propagation velocity of the bottom wave

Figure 00000006
(5)
Figure 00000006
 (five)

где

Figure 00000007
,
Figure 00000008
, ρ1, С1(h),
Figure 00000009
 - измеренные предварительно плотность и скорость звука в придонном слое воды, плотность и скорость продольных волн в грунте соответственно. Данный способ измерения расстояния реализуется следующим способом.where
Figure 00000007
 ,
Figure 00000008
, ρone, WITHone(h),
Figure 00000009
 - Pre-measured density and speed of sound in the bottom layer of water, density and speed of longitudinal waves in the ground, respectively. This method of measuring the distance is implemented in the following way.

На контролирующем объекте генерируют и излучают направленно под углом скольжения α=arccos(Cинв/C1) периодический импульсный акустический сигнал, излучение которого синхронизируют с началом отсчёта времени в месте приёма на контролируемом объекте, причём возвышение излучателя над грунтом не превышает длины волны акустического излучения в воде λ1. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приёмниками, разнесёнными на расстояние l, причём один из приёмников расположен непосредственно на грунте и является векторным приёмником, на выходе которого измеряют вертикальную uz и горизонтальную ur компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приёмника используют направленный приёмник звукового давления с углом приёма, равным критическому углу скольжения αкр=arccos(C1(h)/C2) для границы раздела вода – морское дно, на выходе которого измеряют звуковое давление Р1(t), причём второй приёмник размещают на расстоянии l от грунта, значительно большим длины волны акустического излучения λ1.At the monitoring facility, a periodic pulsed acoustic signal is generated and emitted directionally at a sliding angle α = arccos (C inv / C 1 ), the emission of which is synchronized with the start of the time at the receiving site at the controlled facility, and the elevation of the emitter above the ground does not exceed the wavelength of acoustic radiation in water λ 1 . At the controlled object, an acoustic signal is received by two receivers separated by a distance l, and one of the receivers is located directly on the ground and is a vector receiver, at the output of which the vertical u z and horizontal u r components of the oscillatory velocity vector are measured. As the second receiver, a directional sound pressure receiver is used with a reception angle equal to the critical slip angle α cr = arccos (C 1 (h) / C 2 ) for the water - seabed interface, at the output of which the sound pressure P 1 (t) is measured , and the second receiver is placed at a distance l from the ground, much greater than the wavelength of acoustic radiation λ 1 .

На основе измерений параметров принятых сигналов определяют групповое время tг запаздывания по формулеOn the basis of measurements of the parameters of the received signals, the group time t g of the delay is determined by the formula

Figure 00000010
(6)
Figure 00000010
 (6)

T1, T –предварительно определённые временные интервалы, причём T1<T, T-период излучения импульсного сигнала, Р1(t)-сигнал на выходе приёмника.T 1 , T are predetermined time intervals, where T 1 <T, T is the period of the pulse signal emission, P 1 (t) is the signal at the output of the receiver.

На основе измеренных значений компонент вектора колебательной скорости uz, ur определяют угол скольжения в точке приёмаBased on the measured values of the components of the oscillatory velocity vector u z , u r , the slip angle at the receiving point is determined

Figure 00000011
(7)
Figure 00000011
 (7)

Figure 00000012
,
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- параметр, измеряемый с помощью векторного приёмника, а искомое расстояние вычисляют по формулам (4)-(5).
Figure 00000012
 ,
Figure 00000013
 ,
Figure 00000014
 ,
Figure 00000015
 is a parameter measured with a vector receiver, and the desired distance is calculated by formulas (4) - (5).

Основной недостаток известного способа заключается в неэффективности возбуждения придонной волны на низких частотах, которые используются для измерения достаточно больших расстояний. Кроме того, скорость придонной волны определяется формулой (5) недостаточно точно и должна корректироваться в соответствии с экспериментальными данными в сторону увеличения. Кроме того, при реализации данного способа предполагается, что контролируемый объект является неподвижным. The main disadvantage of the known method is the ineffectiveness of the excitation of the bottom wave at low frequencies, which are used to measure sufficiently large distances. In addition, the velocity of the bottom wave is determined by formula (5) not accurately enough and should be corrected in accordance with the experimental data in the direction of increase. In addition, when implementing this method, it is assumed that the controlled object is stationary.

Известен способ измерения расстояния (Патент РФ №2456635, опубликован: 20.07.2012 Бюл. № 20), обладающий меньшей погрешностью в условиях неоднородного, нерегулярного волновода типа мелкого моря с помощью акустических средств, наиболее эффективно работающих в придонной области, который принят за прототип. В этом способе измерения расстояния до контролируемого объекта на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал вертикально ориентированной четырёхмодульной антенной. Модули антенны располагаются попарно симметрично относительно поверхности морского дна, верхний и нижний модули возбуждаются противофазно по отношению к двум другим модулям, расположенным между ними, а сама антенна устанавливается на дно моря, глубина которого в месте установки определяется соотношениемA known method for measuring distance (RF Patent No. 2456635, published: 20.07.2012 Bull. No. 20), which has a smaller error in the conditions of an inhomogeneous, irregular waveguide such as a shallow sea using acoustic means that work most effectively in the bottom area, which is taken as a prototype. In this method of measuring the distance to the controlled object at the controlling object, a periodic pulse acoustic signal is generated and emitted by a vertically oriented four-module antenna. The antenna modules are arranged in pairs symmetrically with respect to the seabed surface, the upper and lower modules are excited in antiphase with respect to the other two modules located between them, and the antenna itself is installed on the sea bottom, the depth of which at the installation site is determined by the ratio

Figure 00000016
, (8)
Figure 00000016
 , (eight)

где χ1-значение частотного параметра, соответствующее первой резонансной частоте в системе волновод – полупространство. Излучение акустического сигнала синхронизируют с началом отсчёта времени в месте приёма на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приёмниками, разнесёнными на расстояние l, меньшее длины волны акустического излучения λ1, расположенными непосредственно на грунте, причём один из приёмников является векторным приёмником, на выходе которого измеряют вертикальную uz и горизонтальную ur компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приёмника используют ненаправленный приёмник звукового давления, на выходе которого измеряют звуковое давление Р1(t).where χ 1 is the value of the frequency parameter corresponding to the first resonant frequency in the waveguide - half-space system. The emission of an acoustic signal is synchronized with the start of time at the place of reception at the controlled object. At the controlled object, an acoustic signal is received by two receivers separated by a distance l less than the acoustic radiation wavelength λ 1 , located directly on the ground, and one of the receivers is a vector receiver, at the output of which the vertical u z and horizontal u r components of the oscillatory velocity vector are measured ... As the second receiver, a non-directional sound pressure receiver is used, at the output of which the sound pressure P 1 (t) is measured.

На основе измерений параметров принятых сигналов определяют групповое время tг запаздывания по формулеOn the basis of measurements of the parameters of the received signals, the group time t g of the delay is determined by the formula

Figure 00000010
Figure 00000010

T1, T –предварительно определённые временные интервалы, причём T1<T, T-период излучения импульсного сигнала, Р1(t)-сигнал на выходе приёмника.T 1 , T are predetermined time intervals, where T 1 <T, T is the period of the pulse signal emission, P 1 (t) is the signal at the output of the receiver.

На основе измеренных значений компонент вектора колебательной скорости uz, ur определяют угол скольжения в точке приёмаBased on the measured values of the components of the oscillatory velocity vector u z , u r , the slip angle at the receiving point is determined

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
,
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- параметр, измеряемый с помощью векторного приёмника, а искомое расстояние вычисляют по формуле (4)
Figure 00000012
 ,
Figure 00000013
 ,
Figure 00000014
 ,
Figure 00000015
 is a parameter measured using a vector receiver, and the desired distance is calculated by the formula (4)

Figure 00000017
, Сф=С1(h)/cosβ,
Figure 00000017
 , С ф = С 1 (h) / cosβ,

в которой инвариантная скорость, равная скорости придонной волны, определяется соотношением in which the invariant velocity, equal to the velocity of the bottom wave, is determined by the relation

Figure 00000018
, (9)
Figure 00000018
 , (nine)

Значение частотного параметра χ1, соответствующее первой резонансной частоте, предварительно определяется известным способом из расчёта корней дисперсионного уравнения, как это сделано в работе (Б.А. Касаткин, Н.В. Злобина Корректная постановка граничных задач в акустике слоистых сред. М: Наука, 2009, с.142). Так, например, для грунтов песчаного типа этот параметр равен χ1=2.7.The value of the frequency parameter χ 1 , corresponding to the first resonance frequency, is preliminarily determined by a known method from the calculation of the roots of the dispersion equation, as is done in the work (BA Kasatkin, NV Zlobina Correct formulation of boundary value problems in the acoustics of layered media. M: Science , 2009, p. 142). So, for example, for sandy soils, this parameter is χ 1 = 2.7.

Способ измерения расстояния до контролируемого объекта реализуется следующим образом. На контролирующем объекте излучают периодический импульсный акустический сигнал вертикально ориентированной четырёхмодульной антенной, модули которой располагаются попарно симметрично относительно поверхности морского дна, верхний и нижний модули возбуждаются противофазно по отношению к двум другим модулям, расположенным между ними, а сама антенна устанавливается на дно моря, глубина которого в месте установки определяется соотношениемThe method for measuring the distance to the controlled object is implemented as follows. At the monitoring facility, a periodic pulse acoustic signal is emitted by a vertically oriented four-module antenna, the modules of which are arranged in pairs symmetrically relative to the seabed surface, the upper and lower modules are excited out of phase with respect to the other two modules located between them, and the antenna itself is installed on the sea bottom, the depth of which at the installation site is determined by the ratio

h=λ1χ1/2π , h = λ 1 χ 1 / 2π,

где χ1-значение частотного параметра, соответствующее первой резонансной частоте в системе волновод – полупространство,where χ 1 is the value of the frequency parameter corresponding to the first resonant frequency in the waveguide - half-space system,

Излучение антенны синхронизируют с началом отсчёта времени в точке приёма на контролируемом объекте. При соответствующем выборе глубины моря в месте установки антенны и длины волны акустического излучения, которое легко реализуется в береговом клине переменной глубины, в волноводе возникает резонанс, значительно (до 30дБ) увеличивающий уровень возбуждаемой придонной волны, которая распространяется в сторону контролируемого объекта. На контролируемом объекте сигнал принимается двумя приёмниками. В качестве приёмника, расположенного непосредственно на грунте, используют векторный приёмник, на выходе которого измеряют вертикальную uz и горизонтальную ur компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приёмника используют направленный приёмник звукового давления, на выходе которого измеряют звуковое давление Р1(t).The antenna radiation is synchronized with the start of time at the receiving point at the controlled object. With an appropriate choice of the sea depth at the antenna installation site and the wavelength of acoustic radiation, which is easily realized in a coastal wedge of variable depth, resonance arises in the waveguide, which significantly (up to 30 dB) increases the level of the excited bottom wave, which propagates towards the controlled object. At the monitored object, the signal is received by two receivers. As a receiver located directly on the ground, a vector receiver is used, at the output of which the vertical u z and horizontal u r components of the oscillatory velocity vector are measured. As the second receiver, a directional sound pressure receiver is used, at the output of which the sound pressure P 1 (t) is measured.

На основе измерений параметров принятых сигналов определяют групповое время tг запаздывания по формулеOn the basis of measurements of the parameters of the received signals, the group time t g of the delay is determined by the formula

Figure 00000010
Figure 00000010

T1, T –предварительно определённые временные интервалы, причём T1<T, T-период излучения импульсного сигнала, Р1(t)-сигнал на выходе приёмника.T 1 , T are predetermined time intervals, where T 1 <T, T is the period of the pulse signal emission, P 1 (t) is the signal at the output of the receiver.

На основе измеренных значений компонент вектора колебательной скорости uz, ur определяют угол скольжения в точке приёмаBased on the measured values of the components of the oscillatory velocity vector u z , u r , the slip angle at the receiving point is determined

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
,
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- параметр, измеряемый с помощью векторного приёмника, а искомое расстояние вычисляют по формуле (4)
Figure 00000012
 ,
Figure 00000013
 ,
Figure 00000014
 ,
Figure 00000015
 is a parameter measured using a vector receiver, and the desired distance is calculated by the formula (4)

Figure 00000017
, Сф=С1(h)/cosβ,
Figure 00000017
 , С ф = С 1 (h) / cosβ,

в которой инвариантная скорость, равная скорости придонной волны, определяется соотношением in which the invariant velocity, equal to the velocity of the bottom wave, is determined by the relation

Figure 00000018
,
Figure 00000018
 ,

Использование заявленного способа измерения расстояния до контролируемого объекта позволило существенно увеличить уровень возбуждаемой придонной волны (примерно на 30 дБ) в месте расположения контролирующего объекта и снизить погрешность измерения расстояния в водоёмах типа мелкого моря с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Недостатком указанного изобретения является большая погрешность измерения группового времени по формуле (6) и угла скольжения по формуле (7) в условиях мелкого моря, неоднородного по профилю вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) и характерной для него многолучёвости распространения акустического сигнала. Кроме того, при реализации данного способа предполагается, что контролируемый объект является неподвижным. Кроме того, реализация условия резонансного возбуждения волновода (8) возможно только на частотах инфразвукового диапазона в мелком море типа берегового клина, глубина которого изменяется линейно с расстоянием от береговой черты, что ограничивает рабочий диапазон частот дальномерного устройства. Указанное изобретение взято в качестве прототипа.The use of the claimed method for measuring the distance to the controlled object made it possible to significantly increase the level of the excited bottom wave (by about 30 dB) at the location of the controlling object and to reduce the error in measuring the distance in water bodies such as a shallow sea with large dispersion distortions of the acoustic signal. The disadvantage of this invention is the large measurement error of the group time according to the formula (6) and the slip angle according to the formula (7) in the conditions of a shallow sea, inhomogeneous along the profile of the vertical distribution of the speed of sound (VRSV) and its characteristic multipath propagation of the acoustic signal. In addition, when implementing this method, it is assumed that the controlled object is stationary. In addition, the implementation of the condition of resonant excitation of the waveguide (8) is possible only at frequencies of the infrasonic range in a shallow sea such as a coastal wedge, the depth of which varies linearly with distance from the coastline, which limits the operating frequency range of the ranging device. The specified invention is taken as a prototype.

Для устранения перечисленных недостатков, т.е. для измерения дистанции до движущегося контролируемого объекта, для увеличения точности измерения группового времени запаздывания с учётом профиля ВРСЗ, увеличения точности задания угла скольжения и расширения рабочего диапазона частот дальномерного устройства в способе измерения расстояния до движущегося подводного объекта, при котором на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал, излучение которого синхронизируют с началом отсчёта времени на контролируемом объекте, принимают акустический сигнал на контролируемом объекте, определяют на основе измерения параметров принятого сигнала групповое время запаздывания tг принятого сигнала, а искомое расстояние вычисляют с использованием предварительно определённого инварианта β, предварительно определённой инвариантной скорости сβ, предварительно определённой фазовой скорости сф и группового времени запаздывания tг по формулеTo eliminate the listed disadvantages, i.e. for measuring the distance to a moving controlled object, for increasing the accuracy of measuring the group delay time taking into account the VRSZ profile, increasing the accuracy of setting the slip angle and expanding the operating frequency range of the rangefinder in the method of measuring the distance to a moving underwater object, in which a periodic a pulsed acoustic signal, the radiation of which is synchronized with the start of time at the controlled object, an acoustic signal is received at the controlled object, the group delay time t g of the received signal is determined based on the measurement of the parameters of the received signal, and the desired distance is calculated using a predetermined invariant β, predetermined invariant velocity with β , a predetermined phase velocity with f and the group delay time t g by the formula

Figure 00000019
(10)
Figure 00000019
 (10)

периодический импульсный акустический сигнал излучают как сложный сигнал, например ЛЧМ - сигнал (частотно-модулированный сигнал с линейным законом модуляции), а в качестве приёмника акустического сигнала на контролируемом объекте используют помещённый в обтекатель комбинированный приёмник, содержащий канал звукового давления и три векторных канала для измерения компонент вектора колебательной скорости. Кроме того, определяют групповое время запаздывания tг принятого сигнала как момент времени, соответствующий максимуму функции взаимной корреляции между предварительно записанной электронной копией излучённого сигнала звукового давления и одним из принятых сигналов в векторных каналах комбинированного приёмника, которому соответствует максимальное значение максимума функции взаимной корреляции, измеряют профиль вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) в водной среде с1(z), определяют угол скольжения α в точке приёма по формулеa periodic pulsed acoustic signal is emitted as a complex signal, for example, a chirp is a signal (frequency modulated signal with a linear modulation law), and a combined receiver placed in a fairing containing a sound pressure channel and three vector channels for measurement is used as an acoustic signal receiver at a controlled object components of the vibrational velocity vector. In addition, the group delay time t g of the received signal is determined as the moment in time corresponding to the maximum of the cross-correlation function between the pre-recorded electronic copy of the emitted sound pressure signal and one of the received signals in the vector channels of the combined receiver, which corresponds to the maximum value of the maximum of the cross-correlation function, is measured the profile of the vertical distribution of the speed of sound (VRSV) in an aqueous medium with 1 (z), the slip angle α at the receiving point is determined by the formula

Figure 00000020
(11)
Figure 00000020
 (eleven)

где Ii-максимум взаимной корреляционной функции Ii(τ)=P(t)×Vi(t-τ) при τ=τmax, i=x,y,z, P(t), Vi(t-τ)-сигналы в канале звукового давления и векторных каналах Vi.where I i is the maximum of the mutual correlation function I i (τ) = P (t) × V i (t-τ) at τ = τ max , i = x, y, z, P (t), V i (t- τ) -signals in the sound pressure channel and vector channels V i .

определяют фазовую скорость соотношением сф=с1(h)/cosα, где h-глубина моря, определяют инвариантную скорость как скорость неоднородной волны, соответствующей нулю коэффициента отражения границы раздела вода морское дно, по формулеdetermine the phase velocity by the ratio with φ = с 1 (h) / cosα, where h is the sea depth, define the invariant speed as the speed of an inhomogeneous wave corresponding to zero reflection coefficient of the water seabed interface, according to the formula

Figure 00000021
(12)
Figure 00000021
 (12)

где

Figure 00000022
, -предварительно измеренные плотность и средняя скорость звука в водном слое, ρ2, с2 плотность и скорость продольных волн в грунте соответственно, ∆c1=c1(0)-c1(h),where
Figure 00000022
 , - preliminary measured density and average speed of sound in the water layer, ρ 2 , с 2 density and speed of longitudinal waves in the soil, respectively, ∆c 1 = c 1 (0) -c 1 (h),

а горизонт позиционирования движущегося подводного объекта во время определения расстояния устанавливают максимально приближенным к морскому дну в случае движения в мелком море или максимально приближенным к предварительно определённой оси подводного звукового канала hк при движении в глубоком море.and the horizon for positioning a moving underwater object during the determination of the distance is set as close as possible to the seabed in case of movement in a shallow sea or as close as possible to a predetermined axis of the underwater sound channel h to when moving in deep sea.

В заявленном способе измерения расстояния до контролируемого объекта общими существенными признаками для него и для прототипа являются:In the claimed method for measuring the distance to the controlled object, the common essential features for it and for the prototype are:

-на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал,- at the control object generate and emit a periodic impulse acoustic signal,

-синхронизируют излучение сигнала с началом отсчёта времени на контролируемом объекте,-synchronize the signal emission with the start of time at the controlled object,

-принимают акустический сигнал на контролируемом объекте,- they receive an acoustic signal at the controlled object,

-определяют на основе измерений параметров принятого сигнала групповое время запаздывания tг, - the group delay time t g is determined on the basis of measurements of the parameters of the received signal,

-вычисляют искомое расстояние r с использованием предварительно определённого инварианта β, -calculate the required distance r using a predetermined invariant β,

предварительно определённой инвариантной скорости сβ, измеренной фазовой скорости сф и группового времени запаздывания tг.predetermined invariant velocity c β , measured phase velocity c f and group delay time t g .

Отличительными признаками заявленного способа измерения расстояния до контролируемого объекта и прототипа являются:Distinctive features of the claimed method for measuring the distance to the controlled object and prototype are:

- на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический сложный импульсный акустический сигнал, например, ЛЧМ - сигнал, установленным вблизи дна излучателем,- at the control object generate and emit a periodic complex impulse acoustic signal, for example, chirp - a signal installed near the bottom of the emitter,

- принимают акустический сигнал на контролируемом объекте помещённым в обтекатель комбинированным приёмником,- receive an acoustic signal at the controlled object by a combined receiver placed in the fairing,

- определяют на основе измерений параметров принятого сигнала групповое время запаздывания tг как момент времени, соответствующий максимуму функции взаимной корреляции между предварительно записанной электронной копией излучённого сигнала звукового давления и одним из принятых сигналов в векторных каналах комбинированного приёмника, которому соответствует максимальное значение максимума функции взаимной корреляции, - based on measurements of the parameters of the received signal, the group delay time t g is determined as the moment in time corresponding to the maximum of the cross-correlation function between the pre-recorded electronic copy of the emitted sound pressure signal and one of the received signals in the vector channels of the combined receiver, which corresponds to the maximum value of the maximum of the cross-correlation function ,

-измеряют профиль вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) в водной среде с1(z),- measure the profile of the vertical distribution of the speed of sound (VRSV) in the aquatic environment with 1 (z),

-определяют угол скольжения α в точке приёма по формуле (11)-determine the sliding angle α at the receiving point according to the formula (11)

Figure 00000020
Figure 00000020

где Ii-максимум взаимной корреляционной функции Ii(τ)=P(t)×Vi(t-τ) при τ= τmax, i=x,y,z, P(t), Vi(t-τ)-сигналы в канале звукового давления и векторных каналах Vi,where I i is the maximum of the mutual correlation function I i (τ) = P (t) × V i (t-τ) at τ = τ max , i = x, y, z, P (t), V i (t- τ) -signals in the sound pressure channel and vector channels V i ,

-принимают уточнённое значение инварианта β=-2,- take the updated value of the invariant β = -2,

- горизонт позиционирования движущегося подводного объекта во время определения расстояния устанавливают максимально приближенным к морскому дну в случае движения в мелком море или максимально приближенным к предварительно определённой оси подводного звукового канала hк при движении в глубоком море.- the horizon for positioning a moving underwater object during the determination of the distance is set as close as possible to the seabed in case of movement in a shallow sea or as close as possible to a predetermined axis of the underwater sound channel h to when moving in deep sea.

Данная совокупность существенных и отличительных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые испрашивается правовая охрана. Именно такая совокупность существенных признаков заявляемого способа измерения расстояния до контролируемого объекта позволит учесть неоднородность водного слоя по профилю ВРСЗ, повысить точность определения группового времени запаздывания, повысить точность определения угла скольжения, повысить точность определения инварианта и инвариантной скорости, а, следовательно, и точность определения расстояния до контролируемого объекта при его движении. На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с заявленным изобретением. Следовательно, заявленное изобретение является новым, обладает изобретательским уровнем, т.е. оно явным образом не следует из известных технических решений и пригодно для использования. This set of essential and distinctive features provides a technical result in all cases for which legal protection is requested. It is such a set of essential features of the proposed method for measuring the distance to the controlled object that will take into account the heterogeneity of the water layer along the VRSZ profile, improve the accuracy of determining the group delay time, increase the accuracy of determining the slip angle, increase the accuracy of determining the invariant and invariant velocity, and, consequently, the accuracy of determining the distance to the controlled object during its movement. Based on the foregoing, we can conclude that the totality of the essential features of the claimed invention has a causal relationship with the claimed invention. Therefore, the claimed invention is new, has an inventive step, i.e. it does not follow explicitly from known technical solutions and is suitable for use.

Способ измерения расстояния до контролируемого движущегося объекта реализуется следующим образом. The method for measuring the distance to the controlled moving object is implemented as follows.

На контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал установленным вблизи морского дна излучателем. Для увеличения дальности действия способа, увеличения точности определения группового времени распространения tг импульсного сигнала и точности определения расстояния r до контролируемого объекта излучаемый сигнал генерируют как сложный сигнал, например, как ЛЧМ – сигнал. Электронная копия генерируемого сигнала предварительно передаётся на контролируемый объект. Излучение синхронизируют с началом отсчёта времени на контролируемом объекте. На контролируемом объекте сигнал принимается комбинированным приёмником, установленным в обтекатель для уменьшения шумов обтекания. На основе измерения параметров принятого сигнала в канале звукового давления Р(t) и в векторных каналах Vi(t) комбинированного приёмника (i=x,y,z) вычисляют взаимные корреляционные функции Ii(τ)=P(t)×Vi(t-τ), а групповое время запаздывания tг определяют как момент времени τmax, соответствующий максимуму функции взаимной корреляции между предварительно записанной электронной копией излучённого сигнала звукового давления и одним из принятых сигналов в каналах комбинированного приёмника, которому соответствует максимальное значение максимума функции взаимной корреляции. определяют угол скольжения α в точке приёма по формуле (11), и определяют фазовую скорость соотношением сф=с1(h)/cosα и инвариантную скорость формулой (12) с учётом предварительно измеренного профиля ВРСЗ с1(z).At the monitoring facility, a periodic impulse acoustic signal is generated and emitted by an emitter installed near the seabed. To increase the range of the method, increase the accuracy of determining the group propagation time t g of the pulse signal and the accuracy of determining the distance r to the controlled object, the emitted signal is generated as a complex signal, for example, as a chirp signal. An electronic copy of the generated signal is preliminarily transmitted to the controlled object. The radiation is synchronized with the start of time at the controlled object. At the monitored object, the signal is received by a combined receiver installed in the fairing to reduce the flow noise. Based on the measurement of the parameters of the received signal in the sound pressure channel P (t) and in the vector channels V i (t) of the combined receiver (i = x, y, z), the mutual correlation functions I i (τ) = P (t) × V are calculated i (t-τ), and the group delay time t g is defined as the time moment τ max corresponding to the maximum of the cross-correlation function between the pre-recorded electronic copy of the emitted sound pressure signal and one of the received signals in the channels of the combined receiver, which corresponds to the maximum value of the maximum of the function cross-correlation. determine the slip angle α at the receiving point according to the formula (11), and determine the phase velocity by the relation with φ = с 1 (h) / cosα and the invariant speed by the formula (12) taking into account the previously measured VRSZ profile с 1 (z).

Для того, чтобы воспользоваться формулой (10) для определения расстояния до контролируемого объекта необходимо уточнить значение инварианта β в соответствии с его определением (С.Д. Чупров Интерференционная структура звукового поля в слоистом океане. Акустика океана. Современное состояние. М. Наука 1982, с.71-91). In order to use formula (10) to determine the distance to the controlled object, it is necessary to clarify the value of the invariant β in accordance with its definition (SD Chuprov The interference structure of the sound field in a layered ocean. Ocean acoustics. Current state. M. Nauka 1982, pp. 71-91).

Figure 00000023
(13)
Figure 00000023
 (13)

Figure 00000024
Figure 00000024

где сф, сг – фазовая и групповая скорости, соответствующие произвольному углу скольжения α. where c f , c r - phase and group velocities corresponding to an arbitrary slip angle α.

После уточнения инварианта β определяют расстояние до контролируемого объекта по формуле (10) с учётом (13)After refining the invariant β, the distance to the controlled object is determined by the formula (10) taking into account (13)

Figure 00000025
Figure 00000025

Горизонт позиционирования движущегося подводного объекта во время определения расстояния устанавливают максимально приближенным к морскому дну в случае движения в мелком море или максимально приближенным к предварительно определённой оси подводного звукового канала hк при движении в глубоком море.The positioning horizon of a moving underwater object during the determination of the distance is set as close as possible to the seabed in case of movement in a shallow sea or as close as possible to a predetermined axis of the underwater sound channel h to when moving in deep sea.

Использование в заявленном способе определения расстояния до контролируемого объекта уточнённого значения инварианта (13) и уточнённой инвариантной скорости с учётом неоднородности водной среды по профилю ВРСЗ по формуле (12) позволяет уменьшить относительную погрешность определения расстояния до 0.1% в водоёмах типа мелкого моря с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Кроме того, использование в излучении сложного сигнала, например, ЛЧМ – сигнала, и корреляционных алгоритмов обработки позволяет уменьшить влияние дисперсионных искажений акустического сигнала и повысить точность определения группового времени запаздывания.The use in the claimed method of determining the distance to the controlled object of the refined value of the invariant (13) and the refined invariant velocity, taking into account the inhomogeneity of the aquatic environment along the VRSV profile according to the formula (12), makes it possible to reduce the relative error in determining the distance to 0.1% in reservoirs of the shallow sea type with large dispersion distortions acoustic signal. In addition, the use of a complex signal in the radiation, for example, a chirp signal, and correlation processing algorithms can reduce the effect of dispersion distortions of an acoustic signal and increase the accuracy of determining the group delay time.

Claims (7)

Способ измерения расстояния до движущегося подводного объекта, при котором на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал, излучение которого синхронизируют с началом отсчёта времени на контролируемом объекте, принимают акустический сигнал на контролируемом объекте, определяют на основе измерения параметров принятого сигнала групповое время запаздывания tг принятого сигнала, а искомое расстояние вычисляют с использованием предварительно определённого инварианта β, предварительно определённой инвариантной скорости cβ, предварительно определённой фазовой скорости сф и группового времени запаздывания tг, отличающийся тем, что периодический импульсный акустический сигнал формируют и излучают установленным вблизи дна излучателем как ЛЧМ-сигнал, используют в качестве приёмника акустического сигнала на контролируемом объекте помещённый в обтекатель комбинированный приёмник, содержащий канал звукового давления и три векторных канала для измерения компонент вектора колебательной скорости, определяют групповое время запаздывания tг принятого сигнала как момент времени, соответствующий максимуму функции взаимной корреляции между предварительно записанной электронной копией излучённого сигнала звукового давления и одним из принятых сигналов в векторных каналах комбинированного приёмника, которому соответствует максимальное значение максимума функции взаимной корреляции, измеряют профиль вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) в водной среде с1(z), определяют угол скольжения α в точке приёма по формулеA method for measuring the distance to a moving underwater object, in which a periodic pulsed acoustic signal is generated and emitted at the monitoring object, the radiation of which is synchronized with the start of the time at the controlled object, an acoustic signal is received at the controlled object, the group delay time t is determined on the basis of measuring the parameters of the received signal g of the received signal, and the desired distance is calculated using a predetermined invariant β, a predetermined invariant velocity c β , a predetermined phase velocity c f and a group delay time t g , characterized in that a periodic pulsed acoustic signal is generated and emitted by a radiator installed near the bottom as a chirp signal, a combined receiver placed in a fairing containing a sound pressure channel and three vector channels for measuring values of the oscillatory velocity vector components, determine the group delay time t g of the received signal as a time point corresponding to the maximum of the cross-correlation function between the pre-recorded electronic copy of the emitted sound pressure signal and one of the received signals in the vector channels of the combined receiver, which corresponds to the maximum value of the maximum of the mutual correlations, measure the profile of the vertical distribution of the speed of sound (VRSV) in an aqueous medium with 1 (z), determine the slip angle α at the receiving point according to the formula
Figure 00000026
,
Figure 00000026
 , где
Figure 00000027
 - максимум взаимной корреляционной функции
Figure 00000028
 при
Figure 00000029
,
Figure 00000030
 - сигналы в канале звукового давления и векторных каналах
Figure 00000031
, определяют фазовую скорость соотношением cф=с1(h)/cosα, где h - глубина моря, и определяют инвариантную скорость с учётом предварительно измеренного профиля ВРСЗ с1(z), равную скорости неоднородной волны, соответствующей нулю коэффициента отражения границы раздела вода морское дно, по формулеwhere
Figure 00000027
 - maximum cross-correlation function
Figure 00000028
 at
Figure 00000029
 ,
Figure 00000030
 - signals in the sound pressure channel and vector channels
Figure 00000031
 , determine the phase velocity by the relation c ф = с 1 (h) / cosα, where h is the sea depth, and determine the invariant velocity taking into account the previously measured VRSV profile с 1 (z), equal to the velocity of the inhomogeneous wave corresponding to zero reflection coefficient of the water interface seabed, according to the formula
Figure 00000032
,
Figure 00000032
 , где
Figure 00000033
,
Figure 00000034
 - предварительно измеренные плотность и средняя скорость звука в придонном слое воды, ρ2, c2 - плотность и скорость продольных волн в грунте соответственно, ∆c1=c1(0)-c1(h), уточняют значение инварианта β=-2, определяют расстояние до контролируемого объекта по формуле where
Figure 00000033
 ,
Figure 00000034
 - preliminary measured density and average speed of sound in the bottom layer of water, ρ 2 , c 2 - density and speed of longitudinal waves in the soil, respectively, ∆c 1 = c 1 (0) -c 1 (h), specify the value of the invariant β = - 2, determine the distance to the controlled object by the formula
Figure 00000035
,
Figure 00000035
 , а горизонт позиционирования движущегося подводного объекта во время определения расстояния устанавливают максимально приближенным к морскому дну в случае движения в мелком море или максимально приближенным к предварительно определённой оси подводного звукового канала hк при движении в глубоком море.and the horizon for positioning a moving underwater object during the determination of the distance is set as close as possible to the seabed in case of movement in a shallow sea or as close as possible to a predetermined axis of the underwater sound channel h to when moving in deep sea.
RU2020136586A 2020-11-09 2020-11-09 Method for measuring distance to moving underwater object RU2752243C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136586A RU2752243C1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Method for measuring distance to moving underwater object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136586A RU2752243C1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Method for measuring distance to moving underwater object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2752243C1 true RU2752243C1 (en) 2021-07-23

Family

ID=76989558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136586A RU2752243C1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Method for measuring distance to moving underwater object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2752243C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803528C1 (en) * 2022-11-23 2023-09-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Method for obtaining information about an underwater noise emitting object

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0393269A1 (en) * 1987-08-21 1990-10-24 The Marconi Company Limited Range-Finding Apparatus
JPH02296180A (en) * 1989-04-19 1990-12-06 Marconi Co Ltd:The Range finder apparatus
US5091890A (en) * 1991-05-20 1992-02-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of extracting target range and Doppler information from a Doppler-spread signal
RU2042152C1 (en) * 1992-12-16 1995-08-20 Павликов Сергей Николаевич Method of determination of ship's speed over bottom
US5808580A (en) * 1997-02-06 1998-09-15 Andrews, Jr.; Grealie A. Radar/sonar system concept for extended range-doppler coverage
RU2125278C1 (en) * 1997-09-30 1999-01-20 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН Method measuring distance to controlled object ( its versions )
RU2311662C1 (en) * 2006-05-23 2007-11-27 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Method for measuring distance to controlled object
RU2456635C1 (en) * 2011-01-13 2012-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) Method of measuring distance to monitored facility
CN110398743A (en) * 2019-08-05 2019-11-01 天津工业大学 A kind of continuous wave active sonar target echo detection method
RU2719214C1 (en) * 2019-05-22 2020-04-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0393269A1 (en) * 1987-08-21 1990-10-24 The Marconi Company Limited Range-Finding Apparatus
JPH02296180A (en) * 1989-04-19 1990-12-06 Marconi Co Ltd:The Range finder apparatus
US5091890A (en) * 1991-05-20 1992-02-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of extracting target range and Doppler information from a Doppler-spread signal
RU2042152C1 (en) * 1992-12-16 1995-08-20 Павликов Сергей Николаевич Method of determination of ship's speed over bottom
US5808580A (en) * 1997-02-06 1998-09-15 Andrews, Jr.; Grealie A. Radar/sonar system concept for extended range-doppler coverage
RU2125278C1 (en) * 1997-09-30 1999-01-20 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН Method measuring distance to controlled object ( its versions )
RU2311662C1 (en) * 2006-05-23 2007-11-27 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Method for measuring distance to controlled object
RU2456635C1 (en) * 2011-01-13 2012-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) Method of measuring distance to monitored facility
RU2719214C1 (en) * 2019-05-22 2020-04-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar
CN110398743A (en) * 2019-08-05 2019-11-01 天津工业大学 A kind of continuous wave active sonar target echo detection method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803528C1 (en) * 2022-11-23 2023-09-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Method for obtaining information about an underwater noise emitting object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007507691A (en) Sonar systems and processes
JP6255449B1 (en) Acoustic sounding device, sound sounding method and multi-beam sound sounding device
RU2603724C2 (en) Method and device to control acoustic characteristics of network of acoustic nodes located along towed acoustic linear antennae
CN109633671A (en) A kind of underwater laser distance measuring method
RU2311662C1 (en) Method for measuring distance to controlled object
RU2313802C1 (en) Mode of measuring distance to a controlled object
JP6587564B2 (en) Acoustic measurement device, acoustic measurement method, multi-beam acoustic measurement device, and aperture synthesis sonar
RU2125278C1 (en) Method measuring distance to controlled object ( its versions )
RU2752243C1 (en) Method for measuring distance to moving underwater object
RU2452978C1 (en) Method of measuring distance to monitored facility
CN110471032B (en) Method for passively positioning underwater target
JP2018010006A (en) Echo sounder, echo sounding method, and multi-beam echo sounder
RU2452977C1 (en) Method of measuring distance to monitored facility
KR20060135715A (en) Device for avoiding obstacles for high-speed multi-hulled watercraft
RU2452979C1 (en) Method of measuring distance to monitored facility
RU2456635C1 (en) Method of measuring distance to monitored facility
RU2752018C1 (en) Method for determining coordinates of underwater object in shelf-deep sea transition zone
RU2510608C1 (en) Method of measuring thickness of ice from underwater vehicle
Boltryk et al. An ultrasonic transducer array for velocity measurement in underwater vehicles
RU2313803C1 (en) Mode of measuring distance to a controlled object
Theuillon et al. High-resolution geoacoustic characterization of the seafloor using a subbottom profiler in the Gulf of Lion
US11493627B2 (en) Method, module and system for determining a velocity profile of sound waves in a water column
RU2090984C1 (en) Hydrophone sensitivity measurements on board sea-going ships by method of comparison in low-frequency range
Yang et al. Application of sonar equation in the design of ocean instruments
KR102476965B1 (en) FMCW LiDAR SYSTEM AND FMCW LiDAR METHOD FOR ENHANCING INTERFERENCE IMMUNITY