RU2816480C1 - Способ локализации в пространстве шумящего в море объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при обработке сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах для решения задачи локализации объекта по глубине его погружения. Технический результат заключается в учете задержек между парными лучами, приходящими на каждый элемент антенны с конкретной глубины погружения объекта, для синфазного сложения сигналов и увеличения результирующей мощности принятого сигнала, что, в свою очередь, приводит к повышению помехоустойчивости. Для этого в способе осуществляется совместное сканирование по углу прихода сигнала в вертикальной плоскости и сканирование по задержке прихода парных лучей. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при обработке сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах для решения задачи локализации объекта по глубине его погружения.

При обработке шумового сигнала объекта в гидроакустических системах важное место занимает задача локализации объекта в пространстве, под которой понимают определение одной или нескольких из координат положения объекта: направление на объект, расстояние до объекта и глубина погружения объекта.

Глубина шумящего объекта традиционно определяется совместно с расстоянием до него. Это физически обосновано тем, что в рамках лучевой теории распространения звука в морской среде положение источника сигнала в пространстве «расстояние-глубина» однозначно определяется совокупностью пар параметров, измеренных в точке приема, а именно углами прихода лучей в вертикальной плоскости и временами их хода.

Известны способы совместного определения расстояния и глубины [Баронкин В.М., Галкин О.П., Гладилин А.В., Микрюков А.В., Попов О.Е. Патент РФ №2602732 от 20.11.2016. Способ пассивного определения координат шумящего в море объекта. МПК G01S 3/80; Машошин А.И., Мельканович B.C. Патент РФ №2690223 от 31.05.2019. Способ определения координат морской шумящей цели. МПК G01S 15/00], основанные на указанной физической зависимости. При реализации способов измеряют углы прихода пар лучей и задержки по времени хода между лучами в парах. При этом для измерения задержек по времени хода пар лучей используют процедуру обнаружения локальных максимумов в корреляционных функциях сигнала. Однако, анализ такой процедуры, проведенный в работе [Машошин А.И. Исследование условий применимости корреляционной функции широкополосного многолучевого сигнала для оценки координат источника // Акустический журнал. - 2017. - Т. 63. - №3. С. 307-313] показал, что помехоустойчивость обнаружения максимумов в корреляционных функциях всегда ниже помехоустойчивости обнаружения самого сигнала, ввиду чего выделение максимумов на дальности обнаружения сигнала является проблематичным. В способе [Машошин А.И., Мельканович B.C. Патент РФ №2690223 от 31.05.2019. Способ определения координат морской шумящей цели. МПК G01S 15/00] указанная проблема частично решена путем накопления результатов анализа нескольких корреляционных функций, полученных на временном интервале, на котором координаты объекта можно считать неизменными. Однако, такое решение, во-первых, увеличивает время ожидания результата, и, во-вторых, полностью не решает проблему, поскольку помехоустойчивость выделения максимумов в каждой отдельной корреляционной функции остается низкой.

С учетом того, что известны помехоустойчивые способы определения расстояния до шумящего объекта, например [Волкова А.А., Консон А.Д. Потенциальные возможности двухчастотного метода оценки расстояния // Гидроакустика. - 2009. - №9. - С. 43-51], было бы полезно иметь способ определения только глубины, обладающий помехоустойчивостью большей, чем способы-аналоги.

Известен способ определения именно глубины погружения морского шумящего объекта [Корецкая А.С., Зеленкова И.Д. Патент РФ №2788341 от 17.01.2023. Способ локализации в пространстве шумящего в море объекта. МПК G01S 3/80]. В способе предлагается ограничиться рассмотрением задержки по времени хода пары лучей, без определения углов их прихода. Это позволяет не формировать характеристику направленности, а значит использовать антенну небольших размеров. Однако, процедура измерения для задержки, основанная на обнаружении локальных максимумов в корреляционных функциях сигнала сохраняется, что, согласно [Машошин А.И. Исследование условий применимости корреляционной функции широкополосного многолучевого сигнала для оценки координат источника // Акустический журнал. - 2017. Т. 63. - №3. - С. 307-313] делает способ недостаточно помехоустойчивым для эффективного применения на дальностях обнаружения сигнала.

Наиболее близким аналогом по решаемой задаче и выполняемым процедурам к предлагаемому изобретению является способ [Зеленкова И.Д., Афанасьев А.Н., Корецкая А.С.Патент РФ №2740169 от 12.01.2021. Способ определения координат морской шумящей цели. МПК G01S 15/00], который принят за прототип.

В способе-прототипе выполняются следующие операции:

расчетным путем формируют лучевую структуру сигнала на входе антенны для области возможного местоположения цели в пространстве «дистанция-глубина»,

вычисляют для каждой точки этого пространства и для каждой пары лучей задержки по времени хода (абсциссы корреляционных максимумов) и интенсивности (ординаты корреляционных максимумов),

формируют двумерные массивы расчетных параметров, которые содержат задержки и интенсивности всех пар лучей,

осуществляют обнаружение широкополосного сигнала цели на выходе приемного тракта шумопеленгования, содержащего статический многоярусный веер характеристик направленности в вертикальной плоскости,

измеряют автокорреляционные функции сигнала в оптимальном ярусе приема,

обнаруживают в каждой автокорреляционной функции корреляционные максимумы, измеряют их абсциссы и ординаты,

объединяют абсциссы и ординаты измеренных корреляционных максимумов в единый двумерный массив корреляционных максимумов принятого сигнала,

вычисляют совокупность коэффициентов корреляции между массивом корреляционных максимумов принятого сигнала и совокупностью массивов расчетных корреляционных максимумов,

принимают в качестве координат цели ту точку в пространстве «дистанция-глубина», для которой получено наибольшее значение коэффициента корреляции.

Необходимо отметить, что в способе-прототипе используется узкоспециализированный термин «ярус», под которым понимается один из элементов веера характеристик направленности. Каждый ярус веера характеристик направленности в вертикальной плоскости определяется своим номером и значением угла наклона. Будем придерживаться указанного термина.

При этом, в описании к способу указано, что статический многоярусный веер характеристик направленности может быть сформирован согласно [Баскин В.В., Гришман Г.Д., Казаков М.Н., Криницкий A.M., Леоненок Б.И., Смарышев М.Д. Патент РФ №2293449 от 10.02.2007. Способ формирования частотно-независимой характеристики направленности рабочим сектором многоэлементной гидроакустической приемной круговой антенны. МПК H04R 1/44, G01S 15/02]. Это подразумевает последовательность таких основных процедур как: сдвиг сигнала от каждого элемента антенны на свое фиксированное время и суммирование всех сигналов после сдвига.

Кроме того, известно [Евтютов А.П., Колесников А.Е., Корепин Е.А. Справочник по гидроакустике // Л.: Судостроение. - 1988. - С. 222-224], что типовой приемный тракт шумопеленгования, кроме указанных процедур формирования характеристики направленности, содержит процедуры квадратичного детектирования и интегрирования сигнала, и сравнения с порогом обнаружения.

Тогда процедура обнаружения широкополосного сигнала цели на выходе приемного тракта шумопеленгования, содержащего статический многоярусный веер характеристик направленности в вертикальной плоскости, входящая в способ-прототип, может быть раскрыта как:

принимают шумовые сигналы объекта на совокупность элементов антенны,

формируют суммарный сигнал каждого яруса веера характеристик направленности в вертикальной плоскости, осуществляя сдвиг сигнала каждого из элементов антенны на свою задержку по времени, соответствующую углу наклона каждого яруса, и поэлементное сложение сигналов после сдвига,

получают мощность сигнала в каждом ярусе, последовательно осуществляя детектирование суммарного сигнала и интегрирование,

выбирают максимальное значение мощности, полученное в одном из ярусов, и сравнивают максимальную мощность с порогом,

при превышении порога считают, что шумящий в море объект обнаружен в оптимальном ярусе характеристики направленности.

Способ-прототип использует ту же физическую закономерность, на которой основаны другие способы-аналоги: положение источника сигнала в пространстве «расстояние-глубина» однозначно определяется совокупностью пар параметров, измеренных в точке приема, а именно углами прихода лучей в вертикальной плоскости и временами их хода. Для определения координат источника сигнала в способе, во-первых, определяют угол прихода пар лучей. Для этого формируют веер характеристик направленности, и выбирают угол, на котором получена наибольшая мощность. Во-вторых, используя анализ автокорреляционной функции сигнала, измеряют задержки по времени хода пар лучей (абсциссы корреляционных максимумов), пришедших с измеренного угла. И затем, для определения координат, сравнивают измеренные задержки с теоретическими задержками, рассчитанными для совокупности гипотез о положении источника. То есть в способе для определения задержек используют процедуру обнаружения локальных максимумов в корреляционных функциях сигнала, для которой известно [Машошин А.И. Исследование условий применимости корреляционной функции широкополосного многолучевого сигнала для оценки координат источника // Акустический журнал. - 2017. - Т. 63. - №3. - С. 307-313], что ее помехоустойчивость всегда ниже помехоустойчивости обнаружения самого сигнала. Таким образом, недостаток способа-прототипа заключается в наличии процедуры с низкой помехоустойчивостью для получения количественных значений задержек, которая, как следствие, ограничивает дальность до объекта, при которой способ остается работоспособным.

Задачей изобретения является повышение помехоустойчивости при определении глубины погружения шумящего объекта путем исключения процедур обнаружения локальных максимумов в корреляционных функциях сигнала.

Для решения поставленной задачи в способ локализации в пространстве шумящего в море объекта, в котором

расчетным путем формируют лучевую структуру сигнала на входе антенны для области возможного местоположения цели в пространстве «дистанция-глубина»,

вычисляют для каждой точки этого пространства и для каждой пары лучей задержки по времени хода и интенсивности,

формируют массив расчетных параметров,

принимают шумовые сигналы объекта на совокупность элементов антенны,

формируют суммарный сигнал каждого яруса веера характеристик направленности в вертикальной плоскости, осуществляя сдвиг сигнала каждого из элементов антенны на свою задержку по времени, соответствующую углу наклона каждого яруса и поэлементное сложение сигналов после сдвига,

получают мощность сигнала в каждом ярусе, последовательно осуществляя детектирование суммарного сигнала и интегрирование,

выбирают максимальное значение мощности, полученное в одном из ярусов, и сравнивают максимальную мощность с порогом,

при превышении порога считают, что шумящий в море объект обнаружен в оптимальном ярусе характеристики направленности,

определяют глубину погружения шумящего объекта,

введены новые признаки, а именно:

при формировании массива расчетных параметров для каждой точки пространства «дистанция-глубина» выбирают одну пару лучей, обладающих наибольшей интенсивностью,

формируют таблицу соответствия «задержка-глубина», объединяя в единую ячейку расчетные задержки выбранных пар лучей, полученные для совокупности расстояний на одной глубине, путем формирования среднего значения,

для каждой i-ой задержки из общего количества I задержек в таблице соответствия «задержка-глубина» формируют свою мощность сигнала для чего

создают по две копии сигнала, принятого на каждый из элементов антенны,

осуществляют сдвиг первых копий сигнала каждого элемента антенны на задержку по времени, соответствующую углу наклона оптимального яруса,

осуществляют сдвиг вторых копий сигнала каждого элемента антенны на сумму задержек по времени, включающих задержку для оптимального яруса и i-ую из задержек таблицы,

формируют i-ый суммарный сигнал, осуществляя поэлементное общее сложение первых и вторых копий сигналов со всех элементов антенны,

последовательно осуществляя детектирование и интегрирование i'-ого суммарного сигнала, получают и сохраняют i-ую мощность сигнала,

повторяют процедуру формирования мощности сигнала I раз,

фиксируют задержку, с использованием которой получено максимальное значение мощности, а в качестве глубины погружения объекта выбирают глубину, соответствующую фиксированной задержке из таблицы соответствия «задержка-глубина».

Технический результат изобретения заключается в учете задержек между парными лучами, приходящими на каждый элемент антенны с конкретной глубины погружения объекта, для синфазного сложения сигналов без явного измерения количественных значений задержек в принятом сигнале. Это обеспечивает увеличение результирующей мощности принятого сигнала, что, в свою очередь, приводит к повышению отношения сигнала к помехе и повышению помехоустойчивости.

Покажем возможность достижения указанного технического результата предложенным способом.

В статье [Какалов В.А. О реализации согласованной со средой фильтрации гидроакустического сигнала от источника // Гидроакустика. - 2021. - №45. С. 22-30] отмечено свойство распространения гидроакустических лучей в морской среде такими парами, что задержка по времени хода между лучами в паре зависит от глубины погружения источника, и не зависит от расстояния между источником и приемником. В статье [Волкова А.А., Консон А.Д., Корецкая А.С. Пространственная локализация источника широкополосного сигнала по глубине погружения в условиях подводного звукового канала // Гидроакустика. - 2022. №50. - С. 14-25] статистическим методом подтверждена зависимость между задержкой по времени хода лучей в паре и глубиной погружения источника, и предложена методика получения такой зависимости для любых гидролого-акустических условий.

С другой стороны известно [Евтютов А.П., Колесников А.Е., Корепин Е.А. Справочник по гидроакустике // Л.: Судостроение. - 1988. С. 222-224], что антенная решетка, то есть антенна, состоящая из совокупности элементов, позволяет увеличить мощность принятого сигнала при синфазном сложении сигналов с ее элементов. Для обеспечения синфазного сложения сигналов предварительно осуществляют их сдвиг на задержку, соответствующую углу прихода наиболее интенсивного луча. На этом основана процедура формирования характеристики направленности [Баскин В.В., Гришман Г.Д., Казаков М.Н., Криницкий A.M., Леоненок Б.И., Смарышев М.Д. Патент РФ №2293449 от 10.02.2007. Способ формирования частотно-независимой характеристики направленности рабочим сектором многоэлементной гидроакустической приемной круговой антенны. МПК H04R 1/44, G01S 15/02]. С помощью этой процедуры удается виртуально направить антенну на прием сигнала с определенного угла наклона, то есть сфокусировать антенну в направлении прихода сигнала в вертикальной плоскости. При этом, процедуры квадратичного детектирования и интегрирования, выполненные для синфазно сложенного сигнала, обеспечивают для всей системы повышение помехоустойчивости, которая характеризуется приращением отношения сигнала к помехе на выходе системы относительно отношения сигнала к помехе на входе антенны [Евтютов А.П., Митько В.Б. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике // Л.: Судостроение. - 1981.].

Однако, как показано ранее, лучи приходят к элементам антенны парами. А при стандартной процедуре формирования характеристики направленности осуществляется не синфазное, а энергетическое сложение лучей. Если дополнительно сфокусировать антенну на прием отдельных лучей в паре, то есть выполнить синфазное сложение лучей в паре, то результирующая мощность будет дополнительно увеличена.

Задержка между первым и вторым лучом в паре зависит от глубины погружения источника. Получить совокупность таких задержек в зависимости от гипотезы о глубине возможно по методике [Волкова А.А., Консон А.Д., Корецкая А.С. Пространственная локализация источника широкополосного сигнала по глубине погружения в условиях подводного звукового канала // Гидроакустика. - 2022. - №50. - С. 14-25], когда вычисляется среднее значение задержек на одной глубине для совокупности расстояний. А сфокусировать антенну на прием сигнала с определенной глубины можно совместной фокусировкой сначала на угол приема для первого луча в паре, а затем на задержку между приходом лучей в паре для второго луча. Тогда, синфазно складываются сигналы не одного, как при стандартной процедуре формирования характеристики направленности, а двух лучей. Это позволяет увеличить результирующую мощность при той задержке между лучами, которая будет соответствовать глубине погружения источника. При этом, в способе будет учитываться задержка между парными лучами, что соответствует физическим принципам определения глубины объекта, но эта задержка не будет явно измеряться с помощью процедуры с низкой помехоустойчивостью для обнаружения локальных максимумов в корреляционных функциях сигнала.

Новые процедуры способа направлены на оперативное формирование зависимости «задержка-глубина» для текущих гидролого-акустических условий и фокусирование многоэлементной антенны по углу приема и задержке лучей в паре на глубину погружения источника сигнала. Здесь фокусирование на конкретный угол и задержку осуществляется при последовательном переборе сначала совокупности углов наклона, а затем переборе (сканировании) по задержкам между парными лучами. Максимальный отклик антенны (максимальная выходная мощность) будет наблюдаться при параметрах сканирования, соответствующих глубине погружения объекта, поскольку именно в этом случае две копии сигнала будут сдвинуты друг относительно друга на задержку между парными лучами, пришедшими с оптимального угла, и будут сложены синфазно. При этом, помеха, естественно существующая в обеих копиях сигнала, при любой задержке не будет коррелирована. Тогда стандартные процедуры квадратичного детектирования и интегрирования позволят увеличить отношение сигнала к помехе на выходе способа относительно отношения сигнала к помехе на входе антенны, что увеличит помехоустойчивость способа в целом [Евтютов А.П., Митько В.Б. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике // Л.: Судостроение. - 1981.]. При этом процедура определения численного значения задержки, обладающая низкой помехоустойчивостью, не используются.

Сущность изобретения поясняется фигурой 1, на которой приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На фиг. 1 последовательно соединены Антенна 1, содержащая N элементов в вертикальной плоскости, блок 2 сканирования по ярусам в вертикальной плоскости, блок 3 обнаружения и выбора оптимального яруса, блок 4 сканирования по задержкам (глубинам), блок 5 выбора глубины погружения объекта. Выход блока 6 расчета лучевой структуры в пространстве «дистанция-глубина» соединен со входом блока 7 формирования таблицы «задержка-глубина», выход которого соединен со вторым входом блока 4.

При реализации способа предварительно в блоке 6 производят расчет лучевой структуры сигнала в пространстве «дистанция-глубина», что может быть выполнено согласно [Авилов К.В., Добряков Н.А., Попов О.Е. Комплекс программных средств для вычисления звуковых полей в морской среде, неоднородной по глубине и трассе распространения // Доклады X научной школы-семинара академика ЛМ Бреховских «Акустика океана», совмещенной с XIV сессией Российского акустического общества. - М.: ГЕОС. - 2004. - С. 27-30]. После этого расчета из блока 6 в блок 7 передают задержки по времени хода и интенсивности каждой пары лучей для каждой точки пространства «дистанция-глубина».

В блоке 7 осуществляют формирование таблицы соответствия «задержка-глубина». Для этого, из всех пар лучей для каждой точки пространства «дистанция-глубина», полученных из блока 6, выбирают одну пару лучей, обладающих наибольшей интенсивностью. Затем объединяют расчетные задержки выбранных пар лучей, полученные для совокупности расстояний на одной глубине, в единую ячейку таблицы путем формирования среднего значения. Для окончательного формирования таблицы «задержка-глубина» в первый столбец таблицы записываются средние значения расчетных задержек Δ_i, полученных для всей совокупности расстояний, а во второй - гипотезы о глубине погружения h_i шумящего объекта, для которых получены задержки. Здесь i - номер строки таблицы «задержка-глубина» из общего количества I строк, соответствующих количеству гипотез о глубине погружения шумящего объекта.

Для реализации способа Антенна 1 должна состоять из совокупности N электроакустических преобразователей (элементов), распределенных по ее апертуре в вертикальной плоскости, например [Баскин В.В., Гришман Г.Д., Жуков В.Б., Зиновьев Л.И., Ионин B.C., Панасова Л.Г., Смарышев М.Д., Шмидт Э.Г. Патент РФ №2259643 от 27.08.2005. Гидроакустическая многоэлементная антенна выпуклой формы. МПК H04R 1/40, H04R 1/44, G01S 7/32].

В процессе работы способа на каждый элемент антенны одновременно принимают выборки шумового процесса S_n(t), которые поступают в блок 2.

В блоке 2 осуществляется сканирование по ярусам в вертикальной плоскости. Для этого формируют суммарный сигнал каждого яруса веера характеристик направленности в вертикальной плоскости, осуществляя сдвиг сигнала каждого из элементов антенны на свою задержку по времени, соответствующую углу наклона каждого яруса, и поэлементное сложение сигналов после их сдвига [Баскин В.В., Гришман Г.Д., Казаков М.Н., Криницкий A.M., Леоненок Б.И., Смарышев М.Д. Патент РФ №2293449 от 10.02.2007. Способ формирования частотно-независимой характеристики направленности рабочим сектором многоэлементной гидроакустической приемной круговой антенны. МПК H04R 1/44, G01S 15/02], а затем получают мощность сигнала в каждом ярусе, последовательно осуществляя детектирование суммарного сигнала и интегрирование [Евтютов А.П., Колесников А.Е., Корепин Е.А. Справочник по гидроакустике // Л.: Судостроение. - 1988. - С. 222-224]. Операции блока 2 позволяют синфазно собрать сигнал, увеличив его выходную мощность.

Совокупность указанных операций блока 2 может быть записана математической формулой для мощности сигнала Р на выходе приемного тракта всех ярусов j характеристики направленности:

где P_j - мощность сигнала на выходе яруса характеристики направленности номер j;

S_n(t) - выборка шумового процесса, принятого на элемент антенны номер n;

τ_nj - интервал времени, на который необходимо задержать сигнал элемента антенны номер n для формирования яруса номер j;

t - время;

Т - длительность интервала интегрирования;

N - количество элементов антенны по вертикали.

Полученные мощности сигнала Pj поступают в блок 3.

В блоке 3 осуществляется обнаружение сигнала и выбор оптимального яруса, при этом оптимальным считают ярус, в котором мощность сигнала имеет максимальное значение. Сигнал максимальной мощности сравнивают с порогом. При превышении порога считают, что шумящий в море объект обнаружен в оптимальном ярусе характеристики направленности. Порог обнаружения выбирается, например, на основании заданной вероятности ложных тревог [Тюрин A.M. Введение в теорию статистических методов в гидроакустике // Л.: ВМОЛУА. - 1963.]. Оптимальным ярусом приема J_opt считается ярус характеристики направленности, для которого получена максимальная мощность сигнала:

Оптимальный ярус приема из блока 3 поступает в блок 4. Одновременно в блок 4 из блока 7 поступает таблица «задержка-глубина».

В блоке 4 осуществляется сканирование по задержкам (глубинам), которое представляет собой формирование суммарного сигнала для совокупности гипотез о глубине погружения объекта в оптимальном ярусе характеристики направленности. Для этого создают по две копии сигнала для каждого из элементов антенны, осуществляют сдвиг первых копий сигнала на свою задержку по времени, соответствующую углу наклона оптимального яруса, осуществляют сдвиг вторых копий сигнала на сумму задержек по времени, включающих задержку для оптимального яруса и совокупность расчетных задержек из таблицы соответствия «задержка-глубина», осуществляют поэлементное сложение сдвинутых первых и вторых копий сигналов, и получают мощности сигнала для совокупности гипотез о глубине погружения объекта, последовательно осуществляя детектирование суммарного сигнала и интегрирование.

Совокупность указанных операций блока 4 может быть записана математической формулой выходной мощности сигнала W для совокупности задержек (гипотез о глубине):

где W_i - мощность сигнала на выходе обработки для задержки (гипотезы о глубине) номер i;

J_opt - номер оптимального яруса приема;

Δ_i - задержка по времени для гипотезы о глубине номер i согласно таблице соответствия «задержка-глубина».

Остальные обозначения прежние.

Мощность W_i представляет собой совместное фокусирование многоэлементной антенны по углу приема и задержке лучей в паре на глубину погружения источника сигнала. Для задержки Δ_i, которая будет соответствовать истинной глубине источника, две копии сигнала будут просуммированы синфазно, что позволит увеличить результирующую мощность.

Полученные мощности сигнала W_i поступают в блок 5.

В блоке 5 осуществляется выбор глубины погружения объекта. В качестве глубины погружения объекта Н выбирают гипотезу о глубине из таблицы «задержка-глубина», для которой при сканировании по задержкам получено максимальное значение мощности:

Все изложенное позволяет считать задачу изобретения решенной. Предложен способ локализации в пространстве шумящего в море объекта, который обладает повышенной помехоустойчивостью.

Claims (1)

1. Способ локализации в пространстве шумящего в море объекта, в котором расчетным путем формируют лучевую структуру сигнала на входе антенны для области возможного местоположения цели в пространстве «дистанция-глубина», вычисляют для каждой точки этого пространства и для каждой пары лучей задержки по времени хода и интенсивности, формируют массив расчетных параметров, принимают шумовые сигналы объекта на совокупность элементов антенны, формируют суммарный сигнал каждого яруса веера характеристик направленности в вертикальной плоскости, осуществляя сдвиг сигнала каждого из элементов антенны на свою задержку по времени, соответствующую углу наклона каждого яруса, и поэлементное сложение сигналов после сдвига, получают мощность сигнала в каждом ярусе, последовательно осуществляя детектирование суммарного сигнала и интегрирование, выбирают максимальное значение мощности, полученное в одном из ярусов, и сравнивают максимальную мощность с порогом, при превышении порога считают, что шумящий в море объект обнаружен в оптимальном ярусе характеристики направленности, определяют глубину погружения шумящего объекта, отличающийся тем, что при формировании массива расчетных параметров для каждой точки пространства «дистанция-глубина» выбирают одну пару лучей, обладающих наибольшей интенсивностью, формируют таблицу соответствия «задержка-глубина», объединяя в единую ячейку расчетные задержки выбранных пар лучей, полученные для совокупности расстояний на одной глубине, путем формирования среднего значения, для каждой i-й задержки из общего количества I задержек в таблице соответствия «задержка-глубина» формируют свою мощность сигнала, для чего создают по две копии сигнала, принятого на каждый из элементов антенны, осуществляют сдвиг первых копий сигнала каждого элемента антенны на задержку по времени, соответствующую углу наклона оптимального яруса, осуществляют сдвиг вторых копий сигнала каждого элемента антенны на сумму задержек по времени, включающих задержку для оптимального яруса и i-ю из задержек таблицы, формируют i-й суммарный сигнал, осуществляя поэлементное общее сложение первых и вторых копий сигналов со всех элементов антенны, последовательно осуществляя детектирование и интегрирование i-го суммарного сигнала, получают и сохраняют i-ю мощность сигнала, повторяют процедуру формирования мощности сигнала I раз, фиксируют задержку, с использованием которой получено максимальное значение мощности, а в качестве глубины погружения объекта выбирают глубину, соответствующую фиксированной задержке из таблицы соответствия «задержка-глубина».

Images