Системы с использованием отражения или вторичного излучения акустических волн, например системы гидроакустических станций: .с использованием отражения акустических волн – G01S 15/02

Использование: геология, гидроакустика. Сущность: в акустическом устройстве определения дальности увеличивается точность определения дальности благодаря введению генератора подстраиваемой частоты, индикатора, максимального сигнала, блока определения заднего фронта сигнала, панели выдачи кода поправки и вычитателя, при этом выход генератора подстраиваемой частоты соединен с входом индикатора и с входом акустического широкополосного приемника низкочастотного диапазона, а вход генератора соединен с выходом этого приемника, соединенного также входом индикатора максимального сигнала и через блок определения заднего фронта сигнала со вторым входом преобразователя временного рассогласования, группа выходов которого соединена с первой группой входов вычитателя, имеющего вторую группу входов, соединенную с группой выходов панели выдачи кода поправки и имеющего группу выходов, соединенную с группой входов индикатора. Технический результат: повышение точности. 1 ил.

Использование: в технических средствах для оперативного освещения подводной обстановки в акваториях Мирового океана. Сущность: предлагается использовать устройство, представляющее собой синтез транспортировочного модуля, укомплектованного электрической энергосиловой установкой (ЭСУ) и бортовой электронной аппаратурой (БЭА), осуществляющей управление системами АНПА, включая ЭСУ и систему БЭА. В БЭА встроено устройство излучения зондирующих низкочастотных посылок и приема поступающей из моря информации, конструктивно оформленное на консолях носовых и кормовых рулевых устройств автономного, необитаемого, подводного аппарата (АНПА). Такая конструкция заявляемого устройства должна осуществлять обнаружение и выделение в эхо-сигнале (на фоне естественных (реверберации и шумы моря) и искусственных помех на дистанциях до 5000 м) характерных признаков подводных объектов за счет взаимодействия падающей первичной волны и вторичных волн, образующихся внутри и вокруг этих объектов, и наличия результатов этого взаимодействия в спектре и фазе эхо-сигнала. Расшифровка устройством (без вмешательства человека) заданных информационных признаков подводных объектов позволяет с большей вероятностью преодолеть существующую неопределенность в оценке подводной обстановки. Технический результат: улучшение помехоустойчивости и помехозащищенности АНПА при повышенной дистанции обнаружения до 5 км и увеличенном количестве обнаруженных объектов, повышение производительности поиска в любом направлении и оперативности. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области поисковых и подводно-технических работ при наличии сплошного ледового покрова в районе нахождения аварийного подводного объекта, например, подводной лодки. Способ основан на передаче акустических сигналов в водной среде. Сигнализатор связывают с буем прочным тросиком, например, из кевлара, выстреливают изделие через торпедный аппарат или отдают стопором из корпуса носителя, при этом буй подвсплывает к ледовой поверхности, а сигнализатор, оказавшийся на нужном горизонте распространения звуковых волн, запускают кодовым сигналом на излучение. Устройство для подачи сигнала об аварии подо льдом по гидроакустическому каналу путем установки сигнализатора на заданной глубине включает плавучий буй. Буй оснащен синтетическим тросиком заданной длины, который закреплен на сигнализаторе для удержания его на глубине зоны подводного звукового канала, при этом буй всплыл и прижат к нижней кромке льда. Значительно облегчается проведение поисково-спасательной операции по обнаружению подводных судов в условиях Арктики за счет увеличения дальности прохождения сигнала аварийного сигнализатора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: приемник предназначен для проведения векторно-скалярных измерений параметров гидроакустических полей в морях и океанах. Сущность: приемник включает корпус с инерционной массой, расположенной в центре корпуса, шесть АЦП, микропроцессор и три измерительных канала, оси чувствительности которых расположены в пространстве согласно осям ортогональной системы координат. Каждый из каналов состоит из двух чувствительных элементов, выполненных на основе пьезокерамики и установленных навстречу друг другу. Чувствительные элементы одним концом фиксируют инерционную массу, а другим опираются на корпус. Каждый чувствительный элемент подключен к входу своего АЦП, выходные коды которых подаются в микропроцессорное устройство. Технический результат: компенсация разницы электроакустических коэффициентов передачи чувствительных элементов приемника, что приводит к снижению поперечной чувствительности заявляемого приемника и ведет к улучшению формы диаграммы направленности, а также конструктивное и технологическое упрощение за счет исключения отдельных датчиков гидрофонного канала и упрощения технологии изготовления корпуса приемника.1 ил.

Использование: изобретение относится к области гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения глубин акватории фазовым гидролокатором бокового обзора, и может быть использовано для выполнения съемки рельефа дна акватории. Сущность: в способе определения глубин акватории гидролокатором бокового обзора, включающем излучение гидроакустического сигнала в сторону дна и прием отраженных сигналов в двух точках, расположенных по вертикали на заданном расстоянии, измерение времени задержки прихода синфазных сигналов, угла бортовой качки носителя антенн и определение по полученным данным направлений прихода синфазных сигналов и искомых глубин акватории, дополнительно определяют координаты отражающих (или рассеивающих) слоев на каждом цикле «излучение-прием», результаты измерений в соседних циклах синхронизируют при приеме отраженных сигналов, отличающихся частотными характеристиками, при определении угла бортовой качки выполняют последовательную коррекцию угловых и вертикальных перемещений для каждого цикла измерений. В гидролокаторе бокового обзора для определения глубин акватории, содержащем функционально соединенные первую и вторую антенны, и функционально соединенные передающий блок, приемоизмерительный блок, блок управления, вычислитель и регистратор, в передающий блок введен формирователь сигналов накачки, в приемоизмерительный блок введен компенсатор, передающий блок выполнен в виде параметрического излучающего тракта с возможностью коррекции фаз амплитуд принятых сигналов. Технический результат: повышение достоверности съемки дна акватории. 2 н.п.ф-лы, 6 ил.

Использование: в способах определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами. Сущность: в способе определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами излучают звуковые сигналы посредством многолучевого эхолота, принимают отраженные сигналы, их обрабатывают и определяют величины глубин при различных наклонах излучения с определением погрешности в оценке местоположения отраженного сигнала от случайного вращения судна. При этом излучение звуковых сигналов осуществляют по 32 каналам, при приеме отраженных сигналов формируют 256 лучей, по архивным данным устанавливают местоположение локальных опасных форм рельефа, при определении значений глубины над локальными опасными формами рельефа, превышающими измеренные фоновые глубины, уменьшают дискретность измерений глубины в поперечном направлении путем сокращения полосы захвата, при выявлении глубин, превышающих измеренные фоновые глубины, рассчитывают диаметр опасной формы рельефа. Технический результат: повышение точности измерения глубины многолучевым эхолотом путем получения достоверных определений погрешности измерения. 3 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и решает задачу выделения исследуемого сигнала из смеси с помехой. С этой целью после приведения исследуемого и суммарного сигналов к единому временному масштабу, в результате которого происходит сжатие их спектров вблизи частот отдельных дискретных спектральных составляющих, выполняется полосовая фильтрация сигнала смеси в полосе частот сформированной дискретной спектральной составляющей. Затем осуществляется инверсное преобразование временного масштаба отфильтрованного сигнала. При этом временные и спектральные характеристики выделяемого сигнала восстанавливаются, а влияние помехи подавляется. Технический результат - обеспечение выделения полезного сигнала из помехи в общем диапазоне частот, когда применение полосовой фильтрации невозможно. 8 ил.

Способ заключается в посылке гидроакустического сигнала в направлении исследуемого объекта и регистрации отраженного сигнала несколькими приемниками при движении в исследуемой среде. Импульсы зондирующего сигнала через равные промежутки времени излучаются последовательно несколькими пространственно разнесенными излучателями. Приемники регистрируют сигналы, излученные с разных направлений. Технический результат - получение объемного изображения объектов гидролокации на дне и повышение разрешающей способности гидролокатора. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть использовано в составе водолазного оборудования. Устройство содержит размещенные в герметичном корпусе антенный блок, блок генерации излучаемого сигнала, блок обработки принятого сигнала, а также размещенный в герметичном корпусе блок графического отображения акустического изображения, соединенный кабельной линией связи с выходом блока обработки принятого сигнала. Антенный блок содержит установленные в одной плоскости перпендикулярно продольной оси герметичного корпуса излучающую и приемную многоэлементные решетки в виде взаимно перпендикулярных линеек. Блок генерации излучаемого сигнала содержит последовательно соединенные генератор, многоотводную линию задержки и многоканальный усилитель, выход которого соединен с излучающей многоэлементной решеткой. Блок обработки принятого сигнала содержит последовательно соединенные с выходом приемной антенной решетки приемный многоканальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, формирователь характеристик направленности и блок вычисления корреляционной функции, второй вход которого подключен к выходу генератора. Блок графического отображения акустического изображения содержит видеоконтроллер, соединенный кабельной линией связи с выходом блока вычисления корреляционной функции, графический дисплей, соединенный с выходом видеоконтроллера, и пульт управления, подключенный к входу видеоконтроллера. Изобретение позволяет повысить качество изображения подводных объектов и осуществить обзор окружающего подводного пространства за каждый цикл работы по всем трем координатам в пределах заданных границ. 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в гидроакустических системах дальнего мониторинга. Заявлен способ параметрического приема волн различной физической природы в морской среде, включающий формирование в ней зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования упругих волн накачки с измеряемыми информационными сигналами. В заявленном решении излучающую и приемную антенны измерительной системы размещают на противоположных границах контролируемого участка морской среды и формируют между ними зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования упругих волн накачки с измеряемыми информационными сигналами. Волны накачки, взаимодействовавшие с измеряемыми информационными сигналами, принимают и усиливают в полосе параметрического преобразования, переносят их частотно-временной масштаб в высокочастотную область, проводят узкополосный спектральный анализ, выделяют из них параметрические составляющие суммарной или разностной частоты, по которым с учетом временного и параметрического преобразования волн накачки среды восстанавливают характеристики исходных информационных сигналов. Технический результат: расширение пространственной геометрии зондирования за счет обеспечения возможности дальнего и сверхдальнего приема сигналов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в просветных приемоизлучающих системах контроля дальнего действия. Заявлен способ параметрического приема волн различной физической природы в морской среде, включающий формирование в среде рабочей зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования упругих волн накачки с измеряемыми информационными сигналами. В заявленном предложении излучающую и приемную антенны измерительной системы размещают на противоположных границах контролируемого участка морской среды. Формируют между ними зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования упругих волн накачки с измеряемыми информационными сигналами. Волны накачки принимают, по меньшей мере, двумя пространственно разнесенными в горизонтальной плоскости ненаправленными приемниками и усиливают их в полосе от ноля до суммарной частоты волн накачки и информационных сигналов. Последующим анализом выделяют параметрические составляющие суммарной или разностной частоты, по которым с учетом параметрического и частотно-временного преобразования волн накачки восстанавливают исходные характеристики измеряемых информационных сигналов. Технический результат: расширение пространственной геометрии зондирования за счет обеспечения возможности дальнего и сверхдальнего приема сигналов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в гидроакустических системах дальнего мониторинга. Заявлен способ параметрического приема волн различной физической природы в морской среде, включающий формирование в среде рабочей зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования упругих волн накачки с измеряемыми информационными сигналами. В зоне действия приемной антенны формируют сканирующую в горизонтальной плоскости пространственную параметрическую антенну. Волны накачки, взаимодействовавшие с измеряемыми информационными полями, принимают в непрерывном режиме, усиливают в полосе частот параметрического преобразования, переносят их временной масштаб в высокочастотную область и измеряют узкополосные спектры. Выделяют в них и регистрируют параметрические составляющие нижней боковой полосы, а по ним с учетом параметрического и частотно-временного преобразования волн накачки, а также местоположения параметрической антенны восстанавливают и фиксируют характеристики измеряемых информационных полей. Технический результат: расширение пространственной геометрии зондирования за счет обеспечения возможности дальнего и сверхдальнего приема сигналов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к геоакустике и может быть использовано для направленного приема акустических шумов. Акустический параметрический приемник содержит генератор высокочастотного электрического напряжения 1, соединенный с акустическим преобразователем 2, находящимся в акустическом контакте через акустический волновод 3, границы которого прозрачны для низкочастотного акустического сигнала и непрозрачны для высокочастотного акустического сигнала с широкополосным акустическим преобразователем 4, соединенным через последовательно соединенные избирательный усилитель 5, фазовращатель 6, фазовый детектор 7, аттенюатор 8 с регистратором 9. Второй вход фазового детектора 7 соединен с выходом генератора высокочастотного электрического напряжения 1. Широкополосный акустический преобразователь 4 соединен через последовательно соединенные резонансный усилитель 10 и амплитудный детектор 11 с управляющим входом избирательного усилителя 5. Выход фазового детектора 7 через интегратор 12 соединен с управляющим входом фазовращателя 6. Выходы блока управления 13 соединены с управляющими входами генератора высокочастотного электрического напряжения 1, резонансного усилителя 10, аттенюатора 8, регистратора 9 и со вторым управляющим входом избирательного усилителя 5. Технический результат: расширение функциональных возможностей устройства. 3 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для гидроакустических исследований и определения местоположения подводных и поверхностных объектов с использованием акустических комбинированных приемников. Заявленный способ заключается в приеме акустического сигнала при "электрическом" вращении диаграммы направленности компонент x и y комбинированного приемника, состоящего из векторного приемника и гидрофона. Принятый сигнал подвергается аналого-цифровому преобразованию посредством преобразования Гильберта или Фурье с последующим преобразованием сигнала в аналитическую форму. Далее осуществляют вычисление отношения мнимой части сигнала к реальной и оценку по этому отношению разности фаз между акустическим давлением p(t) и ортогональными компонентами колебательной скорости . При обнаружение скачка разности фаз на 180° определяют пеленг на шумящий объект. Технический результат заключается в расширении диапазона рабочих частот способа (при низкочастотном приемнике от 5 Гц до 800 Гц; при среднечастотном приемнике от 500 Гц до 11 кГц). 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для гидроакустических исследований объектов шумоизлучения в натурном водоеме. Носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса содержит буй, выполненный в виде удлиненного тела, преимущественно торпедообразной формы, со звукопрозрачным обтекателем, в середине которого расположен гидрофон, в носовой и хвостовой частях - объемы положительной плавучести. Внутри буя расположена аппаратура предварительного преобразования сигналов, установленная в термоконтейнере, причем выход гидрофона через данную аппаратуру подключен к обрабатывающей аппаратуре, расположенной вне буя. Снаружи буя установлен датчик глубины. Отношение горизонтальной и вертикальной осей торпедообразного буя - не менее пяти. Угол между лучами, проведенными от точки расположения чувствительного элемента гидрофона к краям объемов положительной плавучести, составляет не менее 140°. Достигается снижение гидродинамической составляющей помехи при измерении гидроакустических сигналов в потоке воды. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству и способу ультразвуковой визуализации. Устройство содержит низкопрофильный преобразователь и дистанционную от него систему ультразвуковой визуализации. Преобразователь содержит широкоапертурную матрицу-решетку, включающую прокладку, изготовленную из материала с низкими акустическими потерями и более широкую, чем апертура визуализации. Система ультразвуковой визуализации содержит пульт управления. Способ непрерывной ультразвуковой визуализации заключается в том, что прокладку неподвижно закрепляют на пациенте над обследуемым объектом, загороженным препятствием для получения изображения. Сканирующие линии формируют посредством матрицы-решетки. Посредством пульта управления управляют настройкой изображения и позиционированием сканирующих линий, сформированных матрицей-решеткой. Удаляют препятствие из изображения путем репозиционирования секторных сканограмм с помощью пульта управления без ручного перемещения преобразователя. Использование изобретения позволяет устранить потребность в механической регулировке преобразователя. 2 н. и 39 з.п. ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к звукометрическим станциям и может быть использовано для определения удаления источника звука (ИЗ) от акустического локатора (АЛ), его пеленга и топографических координат (ТК) этого ИЗ. АЛ включает в себя две линейные группы (ЛГ), включающие в себя по двадцать звукоприемников (ЗП), три канала обработки сигнала (КОС), электронно-вычислительную машину (ЭВМ), цепь формирования селекторного импульса (ЦФСИ) и цепь формирования блокирующего импульса (ЦФБИ). Каждый КОС состоит из выделителя сигнала, сумматора напряжений (СН), специального амплитудного детектора, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и последовательно соединенного с ним регистра, который соединен с ЭВМ. Выделитель сигнала состоит из двадцати избирательных усилителей (ИУ), двадцати схем совпадений и двадцати электронных ключей. ЦФСИ включает в себя последовательно включенные фронтальный звукоприемник, триггер Шмитта и одновибратор. ЦФБИ включает в себя последовательно включенные тыловой звукоприемник, триггер Шмитта и одновибратор. Также введена система управления характеристиками направленности, состоящая из двух микроконверторов, дифференцирующей RC цепи и диода, позволяющая соединять выходы ИУ с входами СН в определенный момент времени, определяемые программой. Технический результат - повышение помехозащищенности АЛ, получение ТК ИЗ, находящихся в секторе разведки 80°. 22 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в подводных аппаратах (ПА) для обеспечения навигационной безопасности их мореплавания и всплытия на поверхность моря, в частности. Техническим результатом изобретения является увеличение дальности действия, повышение достоверности идентификации обнаруженных объектов, повышение точности определения их пространственных координат, возможность определения параметров морского волнения. В предложенном способе дальнее обнаружение, идентификация и определение пространственных координат объектов, а также параметров морского волнения осуществляется по информации, содержащейся в акустических высокочастотных (ВЧ) волнах накачки, излученных с ПА и рассеянных на приповерхностном пузырьковом слое, глубинном пузырьковом слое и донном пузырьковым слое, в акустических низкочастотных (НЧ) волнах, формируемых в процессе движения объектов, а также в ВЧ комбинационных волнах, образованных в неоднородной морской среде за счет нелинейного взаимодействия гидроакустических ВЧ волн накачки и НЧ акустических волн. 7 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики. Техническим результатом является возможность формирования сравнительно узкой, не зависящей от частоты характеристики направленности в широком диапазоне частот сектором круговой антенны сравнительно небольших волновых размеров. Способ включает прием акустического сигнала, преобразование его каждым элементом в электрический сигнал, усиление электрических сигналов от каждого элемента сектора с определенными весовыми коэффициентами и суммирование усиленных электрических сигналов от всех элементов сектора, при этом усиленные сигналы от каждого элемента сектора задерживают на определенное время. 3 ил.

Изобретение относится к импульсным радиолокационным системам и к измерениям, выполняемым с их помощью, и может быть использовано в метеорологических радиолокаторах, радиолокационных станциях кругового обзора и дистанционного зондирования, а также в гидролокационных системах. Технический результат заключается в разрешении конфликта между измерением мощности и измерением доплеровского сдвига, а также в устранении недостатков, связанных с использованием мультиимпульсных кодов. При измерении характеристик цели радиолокатором или гидролокатором передают импульсы, а между передачами импульсов принимают сигнал, который зависит от передаваемых импульсов и от распределения характеристик цели на различных дальностях, при этом передаваемые импульсы образуют циклически повторяемый импульсный код или непрерывно изменяющуюся последовательность импульсов. Упомянутое распределение определяют посредством его представления в виде линейной системы уравнений, в которой переменные являются значениями измеряемых характеристик на требуемых дальностях, и посредством решения упомянутой линейной системы уравнений. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено для обнаружения подводных объектов, движущихся с малой радиальной скоростью в контролируемой акватории: подводных пловцов, морских животных, крупных рыб. Техническими результатами являются достижение возможности обнаружения и классификации подводных объектов, движущихся с малой радиальной скоростью, а также снижение потерь энергии при излучении гидроакустических сигналов и повышение отношения сигнал/помеха при приеме отраженных сигналов в гидролокационной станции кругового обзора. Способ основан на последовательном облучении водного пространства гидроакустическими сигналами по различным направлениям, приеме эхосигналов от неподвижных и движущихся с малой радиальной скоростью объектов, демодуляции, фильтрации и отображения на экране двухкоординатного индикатора принятых эхосигналов. При этом одновременно по m направлениям осуществляют k циклов "излучение-прием", запоминают все принятые эхосигналы, дискретизированные по l элементам дистанции, отображают их на экране двухкоординатного индикатора в виде яркостных отметок так, что по каждому из m направлений последовательно k раз отображают l элементов дистанции. Решение об обнаружении объекта по m-му направлению принимают по появлению на соответствующем участке экрана индикатора трассы, образованной яркостными отметками эхосигналов, полученных в k циклах "излучение-прием". Классификацию обнаруженных движущихся с малой радиальной скоростью и неподвижных объектов осуществляют по наличию наклона трасс яркостных отметок эхосигналов от движущихся объектов, обусловленного изменением дистанции до них, и отсутствию наклона трасс яркостных отметок эхосигналов от неподвижных объектов. Гидролокационная станция содержит гидроакустическую цилиндрическую антенну из пьезоэлектрических преобразователей, объединенных в n идентичных поясов, переключатель "излучение-прием", генераторное устройство, тракт приема. Каждый пояс развернут вокруг своей оси относительно соседнего пояса так, что акустическая ось диаграммы направленности каждого i-го преобразователя одного пояса смещена относительно акустической оси диаграммы направленности i-го преобразователя соседнего пояса на угол =2/mn. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использован для поиска промысловых скоплений крабов по их шумовому полю, а также для обнаружения немаркированных (утерянных и браконьерских) порядков крабовых ловушек. Технический результат: повышение эффективности поиска. Сущность: шумопеленгатор содержит последовательно соединенные приемную антенну, блок предварительной обработки сигналов, блок пространственно-временной обработки сигналов, блок идентификации и блок отображения информации. К блоку идентификации подключены блок сопряжения с электронной картой, блок сопряжения с приемником системы навигации, блок базы данных эталонных портретов и блок спектрального анализа, связанный с блоком предварительной обработки сигналов. 2 ил.