Рассмотрено применение алгоритмов корреляционного и спектрального анализа для радиофизических сигналов с целью точного позиционирования систем дистанционного мониторинга в гидросфере. Первичное тестирование и отладка разработанных алгоритмов измерения акустических дистанций были проведены в акустическом бассейне. Устройства для дистанционного мониторинга были испытаны в Черном море как в стационарных условиях с пирса, так и при движении буксировочным судном. Представлен результат позиционирования системы, полученный с помощью разработанных алгоритмов, по измеренным акустическими дистанциям и произведена оценка ошибки позиционирования. Показано, что измерение акустических дистанций при использовании разработанных алгоритмов отвечает требованиям для позиционирования систем морской 3D-сейсморазведки.
В книге обобщен обширный материал, помещенный в последние годы на страницах зарубежной печати и отражающий современное состояние и перспективы развития корабельных гидроакустических средств.
В ней рассматриваются гидроакустические средства наблюдения и связи и другая гидроакустическая аппаратура, устанавливаемая на надводных кораблях и подводных лодках, на специальных исследовательских судах и устройствах для глубоководных исследований. Значительное внимание уделяется вопросам снижения шумности подводных лодок и кораблей, размещению аппаратуры на кораблях, связи корабельных гидроакустических средств с оружием и боевыми средствами.
Книга рассчитана на широкий круг читателей, знакомых с основами устройств гидроакустической аппаратуры и занимающихся вопросами гидроакустики, на специалистов судостроительной промышленности, офицеров ВМФ, студентов вузов и курсантов военно-морских училищ.
В книге изложены теоретические основы гидроакустики и подводных электроакустических преобразователей (ГАП), используемых в гидроакустических антеннах. По сравнению с 1-м изданием (,, Судостроение“, 1976 г.) более подробно рассмотрены методы расчета акустических полей, излучение акустических вопи, взаимодействие пo полю элементов антенных решеток, дополнительно включены вопросы отражения волн от тел в водной среде.
Предназначена для студентов вузов, изучающих прикладную гидроакустику, будет полезной также специалистам судового и морского приборостроения.
В монографии излагаются основные методы, используемые при расчетах звуковых полей, излучаемых и дифрагированных телами. Проанализировано взаимодействие звуковых волн с упругими телами, а также прохождение звука через упругие пластины и оболочки. Приведенные материалы являются основой для анализа акустических характеристик различных конструкций.
Книга рассчитана на широкий круг инженеров, занимающихся расчетами звуковых полей в гидроакустике, судостроении и архитектурной акустике, специалистов морского флота и студентов вузов соответствующих специальностей. Отдельные разделы будут полезны специалистам в области электромагнитных волн.
Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Теоретические основы гидроакустики и акустики океана»». В пособии рассмотрены характеристики акустической среды, математические модели распространения акустических волн в океане, методы решения волновых уравнений, основные физические явления, связанные с передачей акустической энергии на расстояния, виды распределения скорости звука и соответствующие им траектории акустических лучей, факторы фокусировки и аномалии. Большое внимание уделено принципам излучения и приема гидроакустических волн, характеристики первичного и вторичного гидроакустического поля, а также моделям шумов и помех в океане и распространение звука в статистически однородной среде. Особое внимание уделено определению дальности действия гидроакустических средств. Учебное пособие предназначено для курсантов радиотехнического факультета Военно-морского политехнического института, но может быть использовано курсантами и студентами вузов, специализирующимися по данному профилю, а также преподавателями и специалистами в области гидроакустики.
Рассмотрены способы приема широкополосного шумового сигнала горизонтальной линейной протяженной антенной в зоне Френеля вблизи границы среды (поверхности), позволяющие одновременно с обнаружением определять направление, расстояние до источника и глубину его погружения.
Исследовано явление, возникающее при нахождении источника и приемника сигнала вблизи границы среды вода-воздух, когда от источника к приемнику приходят два луча
(прямой и отраженный от поверхности).
Оператор компенсации задержек сигнала, приходящего на M приёмников антенны, дает фокусировку приёмной системы в точку предполагаемого расположения источника.
При двухлучевом сигнале это может приводить к появлению двух точек фокусировки в пространстве по расстоянию.
Показано, что в зависимости от взаимного расположения источника и приемника фокальные пятна могут быть заметно разнесены по расстоянию или практически сливаться.
Для первого случая предложен метод расчета глубины погружения источника при известных расстояниях до двух фокальных пятен.
Когда фокальные пятна не разделяются, предложен метод консолидированной
обработки сигнала, в котором осуществляют дополнительное сканирование временных задержек по возможным запаздываниям сигнала между лучами, при этом задержка единая на всех элементах антенны.
Показано, что при получении максимальной мощности сигнала введенное запаздывание будет функционально связано с глубиной погружения источника, что позволяет в предложенном методе осуществлять совместное определение направления, расстояния и глубины погружения источника.
Кроме того показано, что метод консолидированной обработки позволяет увеличить мощность принимаемого сигнала в точке максимального отклика до 50 % относительно традиционного алгоритма приема сигнала горизонтальной линейной антенной в зоне Френеля. Исследование проведено методом компьютерного моделирования.