Системы с использованием отражения или вторичного излучения акустических волн, например системы гидроакустических станций: ..системы для определения местоположения цели – G01S 15/06

Система демодуляции сигнала относится к области демодуляции модулированного по фазе или по частоте сигнала и может использоваться для обнаружения движения объекта. Достигаемый технический результат - распознавание точной частоты конкретной составляющей сигнала в принятом сигнале с множественными составляющими. Система демодуляции сигнала содержит: комплексный демодулятор (110), имеющий первый вход (111) для приема модулированного по фазе входного сигнала (Si) и сконструированный для выполнения комплексного перемножения этого сигнала с аппроксимацией обратной величины фазовой модуляции; устройство (130) анализа спектра, принимающее демодулированный умноженный сигнал, произведенный комплексным демодулятором (110), и способное анализировать частотный спектр демодулированного умноженного сигнала, контроллер (140) модуляции. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к водолазной технике, а именно к аппаратуре звукоподводной связи и пеленгования, используемой водолазами. Пеленгатор водолаза, совмещенный со станцией звукоподводной связи, состоит из генератора импульсов и двух идентичных приемных каналов импульсов, каждый из которых имеет свою антенну, установленную слева или справа от водолаза. Выходы приемных каналов пеленгатора соединены с коммутатором, который подключает к станции звукоподводной связи левый или правый телефоны водолаза в зависимости от того на какую антенну раньше приходит сигнал от генератора импульсов другого водолаза. Обеспечивается одновременно с гидроакустической связью пеленгование гидроакустических сигналов другого водолаза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения подводных целей в прибрежных мелководных областях. Предложенная система гидролокации целей может быть использована при охране береговых объектов или судов на стоянке со стороны водной среды, контроле подводной обстановки и состояния подводных сооружений, входов в бухты и порты, мостов, каналов, акваторий гидро- и атомных станций. В предложенной системе гидролокации целей излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного преобразования частот в излучателе. При этом прием отраженных от подводных целей низкочастотных зондирующих сигналов ведут на отнесенные от излучателя приемники, располагаемые в секторе облучения между излучателем и удаленными целями, и регистрируют в электронном комплексе обработки данных времена прихода на приемники прямых и отраженных от целей зондирующих сигналов, отсчитываемые относительно момента излучения. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение дальности обнаружения подводных целей в условиях мелководной среды и определение местоположения и параметров движения обнаруженной цели. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области подводной навигации, а именно к определению координат подводного объекта. Согласно способу посредством навигационной базы из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа и размещенного на объекте навигации гидроакустического приемопередатчика измеряют временные интервалы распространения сигналов с последующим их преобразованием в дистанции между подводным объектом и гидроакустическими приемоответчиками. На подводном объекте, дрейфующей станции и донной станции формируют центральный приемный массив из М гидрофонов, размещенных по осям Х и Y, на расстояниях 1-1.5 м от точки пересечения осей Х и Y по каждой оси размещают крайние гидрофоны, при этом принятые акустические сигналы посредством крайних гидрофонов в каждой линейке гидрофонов используют для точного измерения компонент направления прихода акустической волны, а принятые акустические сигналы М гидрофонами центральной части массива М гидрофонов используют для исключения ошибки на целое число длин волн при измерении полной разности фаз между крайними гидрофонами, дрейфующая станция соединена механически и электрически с донной станцией. 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно к радиолокации объектов, и, в частности, может быть использовано для подповерхностного зондирования внутренних органов человека и животных в процессе ультразвуковых исследований. Технический результат заключается в повышении точности определения координат точечной цели при подповерхностном зондировании. Устройство подповерхностного зондирования содержит синхронизатор 1, передатчик 2, антенный коммутатор 3, антенную систему 4 с приемо-передающей и приемной антеннами, первый малошумящий усилитель 5, первый детектор 6, первый цифровой измеритель 7 длительности интервала времени, первый квадратор 8, первый сумматор 9, первый перемножителъ 10, второй сумматор 11, делитель 12, третий сумматор 13, второй квадратор 14, четвертый сумматор 15, блок 16 извлечения квадратного корня и индикаторный блок 17, второй малошумящий усилитель 18, второй детектор 19, второй цифровой измеритель 20 длительности интервала времени, пятый сумматор 21, третий квадратор 22, второй перемножитель 23, делитель 24 частоты на два и блок 25 ввода данных. 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустике, в частности к гидроакустическим навигационным системам, работающим при наличии отражающих границ раздела, а более конкретно к определению координат преимущественно подводных подвижных аппаратов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности. Указанный результат достигается благодаря определенному размещению ориентиров, формирующих навигационную базу, строению гидроакустических антенн ориентиров и подводного объекта, а также минимизации суммы квадратичных ошибок измерений расстояний от подводного объекта до подводных ориентиров путем нахождения минимума квадратов погрешностей измерений. При этом местоположение подводного объекта на плоскости определяют путем использования трех полученных значений расстояний от подводного объекта до подводных ориентиров и минимизированной суммой квадратичных ошибок и расстояний между ориентирами, а при определении местоположения по измеренным компасным пеленгам определяют класс конфигураций, образуемых точкой обсервации подводного объекта с подводными ориентирами, по которому судят о величине погрешности в определении местоположения подводного объекта. 5 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, лазерной локации и оптики, в частности к обнаружению, определению параметров движения и сопровождению сверхзвукового малозаметного низколетящего над водной поверхностью объекта (СМНО). Техническим результатом изобретения является обнаружение и сопровождение полностью невидимых объектов, летящих вблизи водной поверхности и создающих за собой возмущения воздушного пространства (то есть звуковую волну). Способ определения местоположения и параметров движения сверхзвукового низколетящего над водной поверхностью объекта по радиолокационно (оптически) наблюдаемому следу на водной поверхности заключается в том, что определение местоположения и параметров движения объекта производится по аномалии водной поверхности (АВП), скорость перемещения фронта которой позволяет классифицировать ее как след низколетящего над водной поверхностью объекта. Для определения местоположения и параметров движения используется контраст аномалии к окружающей водной поверхности. Скорость объекта принимается равной скорости перемещения фронта АВП (следа). Вектор перемещения объекта принимается равным вектору перемещения фронта АВП. Измеряется ширина АВП (следа) на определенном расстоянии от фронта АВП. Расстояние от фронта до точки измерения ширины АВП определяется как произведение отношения скорости объекта к скорости звука в окружающем объект воздушном пространстве и разности. Высота полета объекта определяется как разность. Проекция на водную поверхность расстояния от фронта АВП до местоположения объекта определяется как разность. Проекция на водную поверхность расстояния от фронта АВП до объекта может быть вычислена через высоту полета объекта как отношение произведения высоты полета объекта на скорость объекта к скорости звука в окружающем объект воздушном пространстве. Способ может быть осуществлен расположенным на судне автономным радиолокатором (лазерным локатором, телевизионным устройством) в пределах радиогоризонта с воздушного (космического) носителя, а также с применением многопозиционной радиолокации (лазерной локации, оптического наблюдения). 1 ил.

Изобретение относится к средствам подводной навигации, в частности к определению местоположения или для точной координатной привязки точек постановки стационарных маяков гидроакустических навигационных систем, стартовых точек или точек зависания автономных подводных роботов и других подводных технических средств, оснащенных источниками навигационных сигналов. Способ определения горизонтальных координат неподвижного подводного источника гидроакустических навигационных сигналов заключается в том, что в окрестности места постановки источника гидроакустических навигационных сигналов буксируют гидроакустическую приемную антенну. Измеряют время распространения гидроакустических навигационных сигналов в точках нахождения приемной антенны. Фиксируют текущие координаты буксируемой антенны в момент приема навигационных сигналов. Полученную информацию записывают и по ней вычисляют координаты неподвижного подводного источника. При этом буксируемую гидроакустическую приемную антенну перемещают произвольными галсами, охватывающими с различных направлений окрестность места постановки неподвижного подводного источника гидроакустических навигационных сигналов. Зафиксированные координаты приемной антенны, полученные на произвольных галсах, формируют в группы, равноудаленные от неподвижного подводного источника навигационных сигналов в соответствии с измеренными временами распространения навигационных сигналов. Затем для каждой группы равноудаленных координатных отсчетов, если их число не менее трех, оценивают горизонтальные координаты источника Х_k , Y_k. Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении погрешности определения горизонтальных координат неподвижного подводного источника гидроакустических навигационных сигналов в условиях неопределенной гидрологии и уменьшении времени выполнения координирования. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустической технике, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения целей, измерения координат и параметров движения обнаруженных целей. Активный гидролокатор содержит излучающую и приемную акустические антенны, генераторное устройство, устройство синхронизации, устройство формирования характеристик направленности, блок измерения времени задержки эхо-сигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала, блок измерения угла прихода эхо-сигнала в вертикальной плоскости, блок вертикального разреза скорости звука и блок измерения глубины цели, причем выход генераторного устройства соединен с излучающей акустической антенной, вход устройства формирования характеристики направленности соединен с приемной акустической антенной, входы блока измерения и блока измерения угла прихода эхо-сигнала в вертикальной плоскости соединены с выходом устройства формирования характеристик направленности, соответствующие выходы устройства синхронизации соединены со входом генераторного устройства и вторым входом блока измерения , введены последовательно соединенные вычислитель, определяющий прогнозные времена задержки эхо-сигнала t_i относительно момента излучения зондирующего сигнала для набора возможных глубин цели H_i, и блок разности, определяющий _i=t_i- , при этом первый вход вычислителя соединен с выходом блока измерения угла прихода эхо-сигнала в вертикальной плоскости, второй его вход соединен с выходом блока вертикального разреза скорости звука, второй вход блока разности соединен с выходом блока измерения , а выход блока разности соединен с входом блока измерения глубины цели Нц, определяемой из набора возможных глубин Н _i, при которой величина _i является наименьшей по модулю. Технический результат - обеспечение возможности измерения глубины цели на больших дистанциях путем прямого определения глубины цели. 1 ил.

Изобретение относится к области гидролокации и предназначено для определения положения наблюдаемого объекта по глубине в водной среде. Техническим результатом изобретения является осуществление оперативного определения положения наблюдаемого (обнаруженного) объекта по глубине в водной среде при звуковой эхолокации с получением необходимого для практики разрешения значений глубины. Предложен способ и система определения положения наблюдаемого объекта по глубине в водной среде, заключающиеся в волновом зондировании и приеме отраженных от объекта зондирующих сигналов на два или более приемников в воде, разнесенных в пространстве на фиксированное расстояние, с учетом измеренного расстояния от излучателя до объекта. При этом регистрируют разность времени прихода сигналов на приемники. Глубину объекта определяют решением обратной задачи путем сопоставления наблюдаемых разностей при известном расстоянии от излучателя до объекта с набором их значений для различных вариантов положения объекта, получаемым расчетным путем для условий известного измеренного вертикального распределения скорости звука в исследуемом водном участке. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано на судах с большой осадкой и водоизмещением (СБОВ): супертанкера и др., а также на пассажирских судах: лайнерах и др., на обитаемых подводных аппаратах (ОПА): туристические подводные лодки и др. для дальнего обнаружения морских млекопитающих (ММ): китов и др., айсбергов и обитаемых подводных аппаратов (ОПА) различного назначения в интересах предупреждения столкновений с ними. Задача, которая решается изобретением, заключается в дальнем обнаружении, идентификации и оценке пространственных координат морских объектов (МО): ММ, айсбергов и ОПА по информации, содержащейся в гидроакустических высокочастотных (ВЧ) волнах накачки, излучаемых в носовых секторах СБОВ, рассеянных на неоднородностях водной среды: глубинном пузырьковом слое (ГПС) и др., в гидроакустических низкочастотных (НЧ) волнах, формируемых в процессе жизнедеятельности ММ, таяния и разрушения айсбергов, движения ОПА, а также в ВЧ-комбинационных волнах, образованных в неоднородной морской среде за счет нелинейного взаимодействия гидроакустических ВЧ-волн накачки и НЧ-гидроакустических волн от МО, относительно простым способом в условиях СБОВ для обеспечения безопасности их мореплавания. 7 ил.

Целью настоящего изобретения является повышение точности съемки рельефа дна. Способ съемки рельефа дна акватории эхолотом, установленным на судне, включает излучение гидроакустических сигналов в направлении дна, прием отраженных от поверхности дна сигналов, измерение расстояний от приемоизлучающей антенны до дна, определение координат судна по внешним источникам информации, измерение бортовой, килевой и вертикальной качки, истинного курса и скорости судна, привязку результатов измерений по времени, определение истинных значений глубин с определением поправки за отклонение действительной скорости звука в воде от расчетной, картирование полученной информации с определением геодезических координат измеренных глубин, в котором при определении истинных глубин поправку за отклонение действительной скорости звука в воде от расчетной определяют в соответствии с зависимостью: _v= (C_ср/С_о-1), где Н - глубина под килем (H= C_it_i/2), С _ср=V_с4f_иcos f_д - средняя скорость распространения звука в воде, С₀ - скорость распространения звука в воде, на которую рассчитан эхолот, f_и - частота излучения гидроакустического сигнала гидроакустическим доплеровским лагом, f_д - доплеровский сдвиг частоты между излученным и отраженным гидроакустическими сигналами гидроакустического лага от морского дна, - угол, образованный направлением излучения гидроакустического сигнала до поверхности дна и горизонтом, V_c - скорость судна, определенная по геодезическим координатам, C_i - скорость распространения звука в воде при измерении глубин эхолотом, t_i - промежуток времени между излучением сигнала и приемом эхо-сигнала от дна, при картировании рельефа дна выполняют сопряжение топографических и навигационных растровых карт, в устройство для осуществления способа, содержащее приемоизлучаюшую антенну, передающий блок, приемоизмерительный блок, блок управления и блок сбора, обработки информации и картирования рельефа дна акватории, дополнительно введен блок определения средней скорости распространения звука в воде в направлении излучения гидроакустического сигнала. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.