RU2801678C1 - Method for measuring distance to a stationary object by sonar - Google Patents

Method for measuring distance to a stationary object by sonar Download PDF

Info

Publication number
RU2801678C1
RU2801678C1 RU2022132702A RU2022132702A RU2801678C1 RU 2801678 C1 RU2801678 C1 RU 2801678C1 RU 2022132702 A RU2022132702 A RU 2022132702A RU 2022132702 A RU2022132702 A RU 2022132702A RU 2801678 C1 RU2801678 C1 RU 2801678C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
speed
signal
distance
sound
sonar
Prior art date
Application number
RU2022132702A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Григорьевич Тимошенков
Александр Давидович Консон
Original Assignee
Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Application granted granted Critical
Publication of RU2801678C1 publication Critical patent/RU2801678C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hydroacoustics; radio engineering.
SUBSTANCE: invention can be used to build systems for detecting a sonar signal and, in particular, to improve the accuracy of distance measurement when using tone probing signals. Essence: when implementing the method, the change in the frequency of the received signal, formed due to the Doppler effect, is determined. After determining the changes in the frequency of the received signal and the speed of relative approach to a stationary target, it is possible to determine the speed of sound under existing conditions. In this case, the method determines the distance to the target with higher accuracy. The method is based on emitting a probing signal, receiving an echo signal, measuring the delay time between emitting a probing signal and receiving a reflected echo signal, determining the distance after estimating the speed of sound based on a spectral analysis of the received signal.
EFFECT: determining the speed of sound by distance and increasing the accuracy of estimating the distance along the propagation path for one message simultaneously with the detection of an echo signal.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и радиотехники и может быть использовано для построения систем обнаружения сигнала гидролокатора и, в частности, повышения точности измерения дистанции при использовании тональных зондирующих сигналов.The invention relates to the field of hydroacoustics and radio engineering and can be used to build systems for detecting a sonar signal and, in particular, to improve the accuracy of distance measurement when using tone probing signals.

Разрешающая способность зондирующего сигнала определяется шириной функции неопределенности по измеряемому параметру. Чем больше длительность сигнала, тем хуже разрешающая способность по дальности (Д.Е. Вакман «Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации». Сов. радио М. 1965 г., стр. 111).The resolution of the probing signal is determined by the width of the uncertainty function for the measured parameter. The longer the signal duration, the worse the range resolution (D.E. Vakman “Complex signals and the uncertainty principle in radar”. Sov. radio M. 1965, p. 111).

Известны способы измерения дистанции, основанные на приеме эхосигнала гидролокатора на фоне шумов, преобразование акустического сигнала в электрический гидроакустической антенной, определении энергетического спектра электрического процесса, представляющего собой смесь электрического сигнала и нормальной стационарной шумовой помехи, изложенные, например, в работе Е.С. Евтютова и В.Б. Митько «Примеры инженерных расчетов в гидроакустике», Судостроение 1981 г, стр. 77. Способ содержит спектральный анализ этого процесса, детектирование спектральных составляющих, интегрирование огибающей и обнаружение сигнала при сравнении с порогом. В момент превышения выбранного порога определяется время задержки эхосигнала и по нему высчитывается дистанция до цели с использованием оценки скорости звука.Known methods for measuring the distance based on the reception of the sonar echo against the background of noise, the conversion of an acoustic signal into an electrical hydroacoustic antenna, the determination of the energy spectrum of an electrical process, which is a mixture of an electrical signal and normal stationary noise interference, are described, for example, in the work of E.S. Evtyutov and V.B. Mitko "Examples of engineering calculations in hydroacoustics", Shipbuilding 1981, p. 77. The method includes spectral analysis of this process, detection of spectral components, envelope integration and signal detection when compared with a threshold. At the moment the selected threshold is exceeded, the echo signal delay time is determined and the distance to the target is calculated from it using an estimate of the speed of sound.

Аналогичный способ обнаружения эхосигнала и измерения дистанции изложен в книге B.C. Бурдика «Анализ гидроакустических систем». Судостроение 1988 г. стр. 347 и содержит многоканальную по частоте фильтрацию, детектирование, выделение огибающей и сравнение с порогом. По каналу с максимальной амплитудой сигнала по частоте определяется смещение спектра, которое пропорционально радиальной скорости цели, а по моменту превышения выбранного порога определяется задержка эхосигнала и дистанция до цели с использованием скорости звука.A similar method for echo detection and distance measurement is described in B.C. Burdik "Analysis of hydroacoustic systems". Shipbuilding 1988 p. 347 and contains multichannel frequency filtering, detection, envelope extraction and thresholding. For the channel with the maximum signal amplitude, the frequency shift of the spectrum is determined, which is proportional to the radial velocity of the target, and the moment the selected threshold is exceeded, the echo signal delay and the distance to the target are determined using the speed of sound.

Подобный способ приведен в «Справочнике по гидроакустике», Судостроение 1988 г. стр. 27. При этом под спектральным анализом понимают, как правило, полосовую фильтрацию, выделяющую основную энергию электрического процесса. При использовании цифровой техники в качестве спектрального анализа применяют процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ), которые обеспечивают выделение и измерение энергетического спектра шумового электрического процесса. («Применение цифровой обработки сигналов», изд. Мир М. 1990 г. стр. 296). Перечисленные способы имеют точность измерения дистанции, определяемую длительностью зондирующего сигнала. Как правило, при определении дистанции используется средняя скорость звука или скорость звука на горизонте излучения. Требования, предъявляемые к гидроакустическим средствам, заключаются в обеспечении их высокой эффективности. Это достигается путем получения в данной обстановке оценки дальности, приближающейся к максимально точной. Главным препятствием при его выполнении является большая изменчивость параметров окружающей среды, к которым относится и оценка скорости звука, которая используется для определения дальности. Сигнал, распространяясь в слоистой среде, претерпевает воздействия различных факторов и на разных уровнях среды распространяется с различной скоростью. Поэтому для правильной оценки дальности до цели необходимо знать реальную скорость распространения гидроакустического сигнала по трассе, по которой прошел зондирующий сигнал и отраженный сигнал. (В.Н. Матвиенко, Ю.Ф. Тарасюк «Дальность действия гидроакустических средств». Судостроение. Л. 1981 г. стр. 154).A similar method is given in the Handbook of Hydroacoustics, Shipbuilding 1988, p. 27. In this case, spectral analysis is usually understood as bandpass filtering, which releases the main energy of the electrical process. When using digital technology as a spectral analysis, fast Fourier transform (FFT) procedures are used, which provide the isolation and measurement of the energy spectrum of the noise electrical process. (“Application of digital signal processing”, ed. Mir M. 1990, p. 296). The listed methods have the distance measurement accuracy determined by the duration of the probing signal. As a rule, when determining the distance, the average speed of sound or the speed of sound at the radiation horizon is used. The requirements for hydroacoustic means are to ensure their high efficiency. This is achieved by obtaining, in a given situation, a range estimate approaching the most accurate possible. The main obstacle in its implementation is the large variability of environmental parameters, which include the estimate of the speed of sound, which is used to determine the range. The signal, propagating in a layered medium, is affected by various factors and propagates at different levels of the medium at different speeds. Therefore, in order to correctly estimate the distance to the target, it is necessary to know the real speed of propagation of the hydroacoustic signal along the path along which the probing signal and the reflected signal passed. (V.N. Matvienko, Yu.F. Tarasyuk “Range of action of hydroacoustic means”. Shipbuilding. L. 1981, p. 154).

Существуют прямые и косвенные методы определения скорости распространения звука в воде. Косвенные методы предполагают предварительное измерение температуры воды и солености воды, и дальнейший расчет по известным номограммам скорости звука. (В.А. Комляков «Корабельные средства измерения скорости звука и моделирования акустических полей в океане» СПб. «Наука» 2003 г., стр. 50-87). Существуют прямые методы измерения скорости звука при использовании конкретных приборов, которые измеряют скорость звука на глубине нахождения с использованием интерферометрических методов, фазовых методов, импульсных методов и частотных методов. Эти приборы, как правило, устанавливаются на борту судна и измеряют скорость звука при погружении до определенной глубины. Для расчетов траекторий распространения сигналов используется таблицы, снятые для всех глубин и для всех морей и океанов, в которых указаны значения скоростей звука на различных глубинах. Как правило, эти значения являются устаревшими и не всегда соответствуют решаемым задачам, (стр. 98 там же). Есть разовые гидрофизические зонды, которые погружаются до дна и по мере погружения передают информацию о значении скорости звука на конкретной глубине. Этот способ является дорогим и затратным и не всегда может быть использован при решении конкретных задач. Кроме того, определение скорости звука этими методами не гарантирует реальной оценки скорости звука по трассе распространения при неизвестной глубине положения обнаруженного объекта.There are direct and indirect methods for determining the speed of sound propagation in water. Indirect methods involve preliminary measurement of water temperature and water salinity, and further calculation using known nomograms of the speed of sound. (V.A. Komlyakov "Ship-borne means of measuring the speed of sound and modeling acoustic fields in the ocean" St. Petersburg. "Nauka" 2003, pp. 50-87). There are direct methods for measuring the speed of sound using specific instruments that measure the speed of sound at depth using interferometric methods, phase methods, impulse methods and frequency methods. These instruments are usually installed on board the vessel and measure the speed of sound when submerged to a certain depth. For calculations of signal propagation trajectories, tables are used, taken for all depths and for all seas and oceans, in which the values of sound speeds at various depths are indicated. As a rule, these values are outdated and do not always correspond to the tasks being solved (p. 98 ibid.). There are disposable hydrophysical probes that sink to the bottom and, as they sink, transmit information about the value of the speed of sound at a specific depth. This method is expensive and costly and cannot always be used to solve specific problems. In addition, the determination of the speed of sound by these methods does not guarantee a real estimate of the speed of sound along the propagation path at an unknown depth of the position of the detected object.

Известен способ измерения дистанции по патенту РФ 2571432, опубликовано 20.12.2015, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени задержки между временем излучения зондирующего сигнала tиз1 и временем приема отраженного эхосигнала tпр2, определения дистанции по формуле Д=0,5C(tиз1 - tпр1), где С - скорость звука. В соответствии с этим способом измеряют собственную скорость движения V, излучают второй зондирующий сигнал через интервал времени Т, измеряют время излучения второго зондирующего сигнала tиз2, измеряют время приема второго эхосигнала tпр2, определяют скорость звука при распространении по трассе по формуле C=2VT/{(tиз - tпр) - (tиз2 - tпр2)}, a оценку измеренной дистанции Д производят с использованием измеренной скорости звука.A known method for measuring the distance according to the patent of the Russian Federation 2571432, published on December 20, 2015, contains the emission of a probing signal, the reception of an echo signal, the measurement of the delay time between the emission time of the probing signal t from1 and the time of reception of the reflected echo signal t pr2 , determining the distance by the formula D=0.5C( t out1 - t pr1 ), where C is the speed of sound. In accordance with this method, the own speed of movement V is measured, the second probing signal is emitted after a time interval T, the emission time of the second probing signal t from2 is measured, the time of receiving the second echo signal t pr2 is measured, the speed of sound during propagation along the track is determined by the formula C=2VT/ {(t from - t pr ) - (t from 2 - t pr2 )}, and the estimate of the measured distance D is made using the measured speed of sound.

Недостатком данного способа измерения дистанции является то, что для его реализации необходимо два излучения коротких зондирующих сигналов, что возможно только при работе с гидролокаторами освещения ближней обстановки, которые работают в режиме излучения коротких зондирующих сигналов постоянно на малой дальности. Существуют гидролокаторы, которые используют длительные зондирующие сигнала для обнаружения объектов на больших дистанциях. Большие длительности не позволяют получить хорошее разрешение по времени. Поэтому нельзя использовать предлагаемый способ для измерения скорости звука по трассе при применении длительных зондирующих сигналов.The disadvantage of this method of distance measurement is that its implementation requires two emission of short probing signals, which is possible only when working with sonars for illuminating the near environment, which operate in the mode of emitting short probing signals constantly at a short range. There are sonars that use long sounding signals to detect objects at long distances. Large durations do not allow obtaining good time resolution. Therefore, it is impossible to use the proposed method for measuring the speed of sound along the path when using long-term probing signals.

Задачей изобретения является повышение точности измерения дистанции до неподвижного объекта за счет измерения скорости звука при распространении зондирующего тонального сигнала большой длительности излучения.The objective of the invention is to improve the accuracy of measuring the distance to a stationary object by measuring the speed of sound during the propagation of a probing tone signal of a long duration of radiation.

Техническим результатом предлагаемого решения является определение скорости звука по дистанции и повышение точности оценки дистанции по трассе распространения по одной посылке одновременно с обнаружением эхосигнала.The technical result of the proposed solution is to determine the speed of sound by distance and improve the accuracy of estimating the distance along the propagation path for one message simultaneously with the detection of an echo signal.

Для решения поставленной задачи в известный способ измерения дистанции гидролокатором до неподвижного объекта, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени задержки между излучением зондирующего сигнала tиз1 и приемом отраженного эхосигнала tпр2, измерение собственной скорости движения V, определения дистанции по формуле Д=0,5C(tиз1 - tпр1), где С - скорость звука, введены новые операции, а именно, измеряют частоту излученного сигнала Fиз, измеряют частоту принятого сигнала Fпр, определяют разность частот |Fиз - Fпр|, определяют курсовой угол гидролокатора Qгид, определяют курсовой угол на неподвижный объект Qоб, определяют разность этих курсовых углов Q, а скорость звука при расчете дистанции Д определяют по формуле С=Fиз2VCosQ/(|Fиз - Fпр|).To solve the problem in a known way of measuring the distance of a sonar to a stationary object, containing the emission of a probing signal, receiving an echo signal, measuring the delay time between the emission of a probing signal t from1 and receiving the reflected echo signal t pr2 , measuring the own speed V, determining the distance according to the formula D= 0.5C(t iz1 - t pr1 ), where C is the speed of sound, new operations are introduced, namely, measure the frequency of the emitted signal F from , measure the frequency of the received signal F pr , determine the frequency difference |F from - F pr |, determine the heading angle of the sonar Q guide , determine the heading angle on a stationary object Q about , determine the difference of these heading angles Q, and the speed of sound when calculating the distance D is determined by the formula C=F from 2VCosQ/(|F from - F pr |).

Поясним достижения получаемого результата.Let us explain the results obtained.

Предлагаемое техническое решение по определению скорости звука основано на использовании эффекта Доплера. (Дж. Уоррен Хортон «Основы гидролокации» Л. Изд. Судостроительной промышленности. 1961 г. стр. 450-455). Согласно формуле (774) (стр. 452 там же) разность частот излученного и принятого отраженного сигналов можно записать как Fиз - Fпр = Fиз 2ΔV/ С, где ΔV - скорость сближения. В общем случае, когда курсовой угол собственного движения гидролокатора Qгид и курсовой угол на неподвижный объект Qоб не совпадают, скорость сближения к неподвижному объекту определяется как проекция вектора скорости движения гидролокатора на направление на неподвижный объект ΔV=VCosQ, где Q разность между этими углами, как показано на фиг. 1. Поскольку все указанные параметры могут быть определены, можно определить скорость звука какThe proposed technical solution for determining the speed of sound is based on the use of the Doppler effect. (J. Warren Horton "Fundamentals of Sonar" L. Edition of the Shipbuilding Industry. 1961, pp. 450-455). According to formula (774) (p. 452 ibid.), the difference between the frequencies of the emitted and received reflected signals can be written as F out - F pr = F out of 2 Δ V / C, where Δ V is the approach speed. In the general case, when the heading angle of the sonar proper motion Q guide and the heading angle to a stationary object Q about do not coincide, the approach speed to a stationary object is determined as the projection of the sonar velocity vector onto the direction of the stationary object Δ V=VCosQ, where Q is the difference between these corners as shown in Fig. 1. Since all of the above parameters can be determined, one can define the speed of sound as

C = Fиз2VCosQ/(|Fиз - Fпр|)C = F from 2VCosQ/(|F from - F pr |)

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 приведено пояснение к определению скорости сближения ΔV, на фиг. 2 блок - схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1 and FIG. 2, where in FIG. 1 provides an explanation for determining the approach velocity Δ V, FIG. 2 is a block diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство (фиг. 2) содержит гидролокатор 1, процессор 2 спектрального анализа и формирования характеристик направленности, процессор 3 обработки, блок 10 отображения и управления и блок 9 измерения собственной скорости и курса. Процессор 3 содержит последовательно соединенные блок 4 определения курсового угла на неподвижный объект и блок 6 определения разности углов и скорости сближения, также содержит последовательно соединенные блок 5 определения частоты эхосигнала, блок 7 определения разности частот и блок 8 определения скорости звука. Выход гидролокатора 1 соединен с процессором 2, первый выход которого соединен с блоком 4. Второй выход процессора 2 соединен с блоком 5. Блок 9 соединен со вторым входом блока 6, который по выходу соединен со вторым входом блока 8, а его выход соединен с первым входом блока 10.The device (Fig. 2) contains a sonar 1, a processor 2 for spectral analysis and formation of directional characteristics, a processing processor 3, a display and control unit 10, and a unit 9 for measuring own speed and heading. The processor 3 contains series-connected unit 4 for determining the heading angle to a stationary object and block 6 for determining the difference in angles and speed of approach, also contains a series-connected unit 5 for determining the frequency of the echo signal, block 7 for determining the frequency difference and block 8 for determining the speed of sound. The output of sonar 1 is connected to processor 2, the first output of which is connected to block 4. The second output of processor 2 is connected to block 5. Block 9 is connected to the second input of block 6, which is connected by output to the second input of block 8, and its output is connected to the first block 10 input.

Третий выход процессора 2 соединен со вторым входом блока 10, который по двум выходам соединен с гидролокатором 1 и со вторым входом блока 7.The third output of the processor 2 is connected to the second input of the block 10, which is connected via two outputs to the sonar 1 and to the second input of the block 7.

Гидролокатор является известным устройством, который широко используется в современной гидроакустической технике (А.Н. Яковлев, Г.П. Каблов «Гидролокаторы ближнего действия» Судостроение. Л. 1983 г.).The sonar is a well-known device that is widely used in modern hydroacoustic technology (A.N. Yakovlev, G.P. Kablov "Short range sonar" Shipbuilding. L. 1983).

Гидроакустический измеритель собственной скорости движения блок 9 является известным устройством, которые выпускаются серийно и устанавливаются на всех современных судах (А.В. Богородский, Д.Б. Островский «Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства». Санкт Петербург 2009 г. Изд. ЛЭТИ стр. 40 - 81).Hydroacoustic meter own speed unit 9 is a well-known device that is mass-produced and installed on all modern ships (A.V. Bogorodsky, D.B. Ostrovsky "Hydroacoustic navigation and search and survey aids". St. Petersburg 2009, Publishing house of LETI pp. 40 - 81).

Блоки 2 и 3 являются стандартными спецпроцессорами, которые работают по разработанным программам и жесткой логике управления при поступлении исходной информации. (Ю.А. Корякин, С.А. Смирнов, Г.В. Яковлев «Корабельная гидроакустическая техника» СПб. «Наука» 2004 г. с. 281-289). Практически все указанные процедуры (блоки 4, 5, 6, 7 и 8) могут быть реализованы на современных компьютерах и ноутбуках, в которых реализованы вычислительные программы Матлаб, Матсард и др. (А.Б. Сергиенко «Цифровая обработка сигналов» СПб. «БХВ - Петербург» 2011 г.).Blocks 2 and 3 are standard special processors that work according to the developed programs and strict control logic when the initial information arrives. (Yu.A. Koryakin, S.A. Smirnov, G.V. Yakovlev "Ship hydroacoustic equipment" St. Petersburg. "Nauka" 2004, p. 281-289). Almost all of these procedures (blocks 4, 5, 6, 7 and 8) can be implemented on modern computers and laptops, in which the computational programs Matlab, Matsard and others are implemented (A.B. Sergienko "Digital Signal Processing" St. Petersburg. " BHV - Petersburg "2011).

Реализация предлагаемого способа с помощью устройства (фиг. 2) осуществляется следующим образом. По команде из блока 10 управления и отображения гидролокатор формирует и посылает зондирующий тональный сигнал. Гидролокатор принимает отраженные эхосигналы своей стандартной аппаратурой, передает в реальном масштабе времени временные реализации на блок 10 для представления оператору и передает измеренные реализации в процессор 2, где происходит измерение эхосигнала и курсового угла, определяющего направление на обнаруженный объект. В процессоре 3 обработки выделяется спектр обнаруженного объекта и курсовой угол, на котором объект обнаружен. Эти измеренные параметры, а также сведения о собственной скорости и курсе гидролокатора с блока 9 поступают в блок 6, в котором определяется разность курсовых узлов и скорость сближения. Выделенная оценка собственной скорости передается в блок 8 определения скорости звука. Со второго выхода блока 2 выделенный спектр поступает в блок 5 определения частоты эхосигнала и далее в блок 7 определения разности частот. В блоке 8 по поступившим измерениям определяется скорость звука, которая передается в блок 10 для получения оценки дистанции.The implementation of the proposed method using the device (Fig. 2) is as follows. On command from the control and display unit 10, the sonar generates and sends a probing tone signal. The sonar receives reflected echo signals with its standard equipment, transmits real-time temporary realizations to unit 10 for presentation to the operator, and transmits the measured realizations to processor 2, where the echo signal and heading angle are measured, which determines the direction to the detected object. In the processing processor 3, the spectrum of the detected object and the heading angle at which the object is detected are allocated. These measured parameters, as well as information about the own speed and course of the sonar from block 9, are fed to block 6, in which the difference in heading knots and the speed of approach are determined. Selected estimate of its own speed is transmitted to the block 8 determine the speed of sound. From the second output of block 2, the selected spectrum enters block 5 for determining the frequency of the echo signal and then to block 7 for determining the frequency difference. In block 8, according to the received measurements, the speed of sound is determined, which is transmitted to block 10 to obtain an estimate of the distance.

Точность измерения спектра, излученного зондирующего сигнала зависит от его длительности и может быть обеспечена современными методами обработки достаточно высокая. Погрешность измерения собственной скорости движения современными измерителями составляет величину меньше 0,01 м/с (А.В. Богородский, Д.Б. Островский «Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства» Санкт Петербург 2009 г. Изд. ЛЭТИ стр. 48).The accuracy of measuring the spectrum of the emitted probing signal depends on its duration and can be ensured by modern processing methods is quite high. The error in measuring the own speed of movement with modern meters is less than 0.01 m / s (A.V. Bogorodsky, D.B. Ostrovsky “Hydroacoustic navigation and search and survey aids”, St. Petersburg 2009, Ed. LETI p. 48).

Предлагаемая процедура принятия решения и достаточно высокие точности измерения параметров, а следовательно, оценки скорости звука, позволит считать поставленную задачу повышения точности измерения дистанции выполненной.The proposed decision-making procedure and sufficiently high accuracy of measuring the parameters, and, consequently, estimating the speed of sound, will allow us to consider the task of increasing the accuracy of distance measurement completed.

Claims (1)

Способ измерения дистанции гидролокатором до неподвижного объекта, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени задержки между излучением зондирующего сигнала tиз1 и приемом отраженного эхосигнала tпр2 измерение собственной скорости движения V, определения дистанции по формуле Д=0,5C(tиз1 - tпр1), где С - скорость звука, отличающийся тем, что измеряют частоту излученного сигнала Fиз, измеряют частоту принятого сигнала Fпр, определяют разность частот |Fиз - Fпр|, определяют курсовой угол гидролокатора Qгид, определяют курсовой угол на неподвижный объект Qоб, определяют разность этих курсовых углов Q, а скорость звука при расчете дистанции Д определяют по формуле С=Fиз2VCosQ/(|Fиз - Fпр|).A method for measuring the distance of a sonar to a stationary object, comprising emitting a probing signal, receiving an echo signal, measuring the delay time between the emission of a probing signal t from 1 and receiving the reflected echo signal t pr2 , measuring the own speed V, determining the distance by the formula t pr1 ), where C is the speed of sound, characterized in that they measure the frequency of the emitted signal F from , measure the frequency of the received signal F pr , determine the frequency difference |F from - F pr |, determine the heading angle of the sonar Q guide , determine the heading angle on fixed object Q about , determine the difference between these heading angles Q, and the speed of sound when calculating the distance D is determined by the formula C=F from 2VCosQ/(|F from - F CR |).
RU2022132702A 2022-12-13 Method for measuring distance to a stationary object by sonar RU2801678C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801678C1 true RU2801678C1 (en) 2023-08-14

Family

ID=

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4464738A (en) * 1980-02-22 1984-08-07 Sonic Tape Public Limited Company Sonar distance sensing apparatus
US4910717A (en) * 1987-08-07 1990-03-20 Sonin, Inc. Apparatus for measuring distances
RU2460093C1 (en) * 2011-05-27 2012-08-27 ОАО "Концерн "Океанприбор" Method of measuring distance using sonar
RU2571432C1 (en) * 2014-10-20 2015-12-20 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of measuring distance using sonar
RU2590226C1 (en) * 2015-04-20 2016-07-10 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar
RU2612201C1 (en) * 2015-11-17 2017-03-03 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of determining distance using sonar
RU2650835C1 (en) * 2017-03-28 2018-04-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of the target parameters determining by the sonar
RU2654366C1 (en) * 2017-04-17 2018-05-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar
RU2719214C1 (en) * 2019-05-22 2020-04-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4464738A (en) * 1980-02-22 1984-08-07 Sonic Tape Public Limited Company Sonar distance sensing apparatus
US4910717A (en) * 1987-08-07 1990-03-20 Sonin, Inc. Apparatus for measuring distances
RU2460093C1 (en) * 2011-05-27 2012-08-27 ОАО "Концерн "Океанприбор" Method of measuring distance using sonar
RU2571432C1 (en) * 2014-10-20 2015-12-20 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of measuring distance using sonar
RU2590226C1 (en) * 2015-04-20 2016-07-10 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar
RU2612201C1 (en) * 2015-11-17 2017-03-03 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of determining distance using sonar
RU2650835C1 (en) * 2017-03-28 2018-04-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of the target parameters determining by the sonar
RU2654366C1 (en) * 2017-04-17 2018-05-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar
RU2719214C1 (en) * 2019-05-22 2020-04-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Active sonar

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2590933C1 (en) Device for obtaining information on noisy object in sea
RU2634787C1 (en) Method of detecting local object against background of distributed interference
Spindel et al. A high-resolution pulse-Doppler underwater acoustic navigation system
RU2649073C1 (en) Method for determining coordinates of the underwater object by the hydroacoustic system of underwater navigation with an alignment beacon
RU2527136C1 (en) Method of measuring depth of object using sonar
RU2535238C1 (en) Method of synchronising emission and reception functions in bistatic sonar
RU2581416C1 (en) Method of measuring sound speed
RU2559159C1 (en) Ice thickness measuring method
RU2801678C1 (en) Method for measuring distance to a stationary object by sonar
RU2510608C1 (en) Method of measuring thickness of ice from underwater vehicle
RU75060U1 (en) ACOUSTIC LOCATION SYSTEM OF NEAR ACTION
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU117018U1 (en) NAVIGATING HYDROACOUSTIC STATION
Boltryk et al. An ultrasonic transducer array for velocity measurement in underwater vehicles
RU2658528C1 (en) Method of measuring target speed with echo-ranging sonar
RU2571432C1 (en) Method of measuring distance using sonar
RU2590932C1 (en) Hydroacoustic method of measuring depth of immersion of fixed object
RU2625716C1 (en) Method of measuring sound on route
RU2516594C1 (en) Method of determining distance estimation error using sonar system
RU2625041C1 (en) Method for measuring object immersion depth
RU2655019C1 (en) Method for measuring vessel speed by the doppler log
RU2660292C1 (en) Method for determining object immersion depth
RU2650829C1 (en) Method of determining the speed of sound by the sonar under the signal distribution path to the target
RU2515125C1 (en) Method of determining sound speed
RU2478983C1 (en) Method for detection of splashing-down object submersion depth