Голографический метод локализации шумового подводного источника в мелком море

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты высокочастотного эксперимента по обнаружению и определению пеленга малогабаритного шумового подводного источника звука, который проводился в мелководной акватории Черноморского побережья. Прием шумоизлучения источника осуществлялся тремя одиночными векторно-скалярными приемниками, расположенными на дне. С применением голографической обработки выполнены обнаружение и определение пеленга движущегося подводного источника на фоне интенсивного судоходства в акватории проведения эксперимента. Приведены оценки входного отношения сигнал/помеха.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Ю. Глущенко

Акционерное общество "Концерн "Гранит"

Автор, ответственный за переписку.
Email: glushchenko.m@granit-concern.ru
Россия, Гоголевский б-р. 31, Москва, 119019

В. М. Кузькин

Акционерное общество "Концерн "Гранит"; Институт общей физики РАН

Email: kumiov@yandex.ru
Россия, Гоголевский б-р. 31, Москва, 119019; ул. Вавилова 38, Москва, 119991

Ю. В. Матвиенко

Акционерное общество "Концерн "Гранит"; Институт проблем морских технологий ДО РАН

Email: ymat@marine.febras.ru
Россия, Гоголевский б-р. 31, Москва, 119019; ул. Суханова 5а, Владивосток, 690091

С. А. Пересёлков

Акционерное общество "Концерн "Гранит"; Воронежский государственный университет

Email: pereselkov@yandex.ru
Россия, Гоголевский б-р. 31, Москва, 119019; Университетская пл. 1, Воронеж, 394006

Ю. А. Хворостов

Акционерное общество "Концерн "Гранит"; Институт проблем морских технологий ДО РАН

Email: glushchenko.m@granit-concern.ru
Россия, Гоголевский б-р. 31, Москва, 119019; ул. Суханова 5а, Владивосток, 690091

С. А. Ткаченко

Воронежский государственный университет

Email: glushchenko.m@granit-concern.ru
Россия, Университетская пл. 1, Воронеж, 394006

Список литературы

  1. Чупров С.Д. Интерференционная структура звукового поля в слоистом океане / Акустика океана. Современное состояние. М.: Наука, 1982. С. 71−82.
  2. Орлов Е.Ф. Интерференционная структура широкополосного звука в океане / Проблемы акустики океана. М.: Наука, 1984. С. 85−93.
  3. Ocean acoustic interference phenomena and signal processing (San Francisco, CA, May 1–3, 2001; AIP Conf. Proc.), Ed. by Kuperman W.A. and D'Spain G.L. N.Y.: Melville, 2002.
  4. Thode A.M. Source ranging with minimal environmental information using a virtual receiver and waveguide invariant theory // J. Acoust. Soc. Am. 2000. V. 108. № 4. P. 1582–1594.
  5. Rouseff D., Spindel R.C. Modeling the waveguide invariant as a distribution // AIP Conf. Proc. 2002. 621. P. 137−150.
  6. Quijanoa J.E., Zurk L.M., Rouseff D. Demonstration of the invariance principle for active sonar // J. Acoust. Soc. Am. 2008. V. 123. № 3. P. 1329−1337.
  7. Tao H., Krolik J.L. Waveguide invariant focusing for broadband beam forming in an oceanic waveguide // J. Acoust. Soc. Am. 2008. V. 123. № 3. P. 1338–1346.
  8. Cocrell K.L., Smidt H. Robust passive range estimation using the waveguide invariant // J. Acoust. Soc. Am. 2010. V. 127. № 5. P. 2780–2789.
  9. Rouseff D., Zurk L.M. Striation based beam forming for estimating the waveguide invariant with passive sonar // J. Acoust. Soc. Am. Express Lett. 2011. V. 130. № 2. P. 76–81.
  10. Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. Спект-рограмма и локализация источника звука в мелком море // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 4. С. 406–418.
  11. Казначеев И.В., Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. Интерферометрический метод обнаружения движущегося источника звука векторно-скалярным приемником // Акуст. журн. 2018. Т. 64. № 1. С. 33–45.
  12. Kuz’kin V.M., Pereselkov S.A., Kuznetsov G.N., Kaznacheev I.V. Interferometric direction finding by a vector-scalar receiver // Phys. Wave Phenom. 2018. V. 26. № 1. P. 63–73.
  13. Kuznetsov G.A., Kuz’kin V.M., Lyakhov G.A., Pereselkov S.A., Prosovetskiy D.Yu. Direction finding of a noise sound source // Phys. Wave Phenom. 2019. V. 27. № 3. P. 237−241.
  14. Pereselkov S.A., Kuz’kin V.M. Interferometric processing of hydroacoustic signals for the purpose of source localization // J. Acoust. Soc. Am. 2022. V. 151. № 2. P. 666−676.
  15. Беседина Т.Н., Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. Определение глубины источника звука в мелком море на фоне интенсивного шума // Акуст. журн. 2015. Т. 61. № 6. С. 718–728.
  16. Kuz’kin V.M., Kuznetsov G.N., Pereselkov S.A., Grigor’ev V.A. Resolving power of the interferometric method of source localization // Phys. Wave Phenom. 2018. V. 26. № 2. P. 150–159.
  17. Пересёлков С.А., Кузькин В.М., Кузнецов Г.Н., Просовецкий Д.Ю., Ткаченко С.А. Интерференционный метод оценки координат движущегося шумового источника в мелком море с использованием высокочастотных сигналов // Акуст. журн. 2020. Т. 66. № 4. С. 437–445.
  18. Kuz’kin V.M., Lyakhov G.A., Pereselkov S.A., Matvienko Yu.V., Tkachenko S.A. Noise-source detection in an oceanic waveguide using interferometric processing // Phys. Wave Phenom. 2020. V. 28. № 1. P. 68−74.
  19. Хворостов Ю.А., Матвиенко Ю.В. Характеристики собственного шумоизлучения малогабаритного АНПА // Подводные исследования и робототехника. 2019. № 4 (30). С. 58−63.
  20. Бреховских Л.М., Лысанов Ю.П. Теоретические основы акустики океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема движения АНПА (пунктир) относительно расположения ВСП, С – точка старта, Ф – точка финиша.

Скачать (42KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Нормированные (а) — интерферограмма, (б) — модуль голограммы, (в) — функция обнаружения. 

Скачать (260KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Нормированные (а) — интерферограмма, (б) — модуль голограммы, (в) — функция обнаружения. 

Скачать (218KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Нормированные (а) — интерферограмма, (б) — модуль голограммы, (в) — функция обнаружения. 

Скачать (264KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Нормированные (а) — интерферограмма, (б) — модуль голограммы, (в) — функция обнаружения. 

Скачать (274KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Нормированные (а) — интерферограмма, (б) — модуль голограммы, (в) — функция обнаружения. 

Скачать (248KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Нормированные (а) — интерферограмма, (б) — модуль голограммы, (в) — функция обнаружения.

Скачать (257KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Нормированные (а, г) — интерферограммы, (б, д) — модули голограмм, (в, е) — функции обнаружения: (а, б, в) — до очищения от помехи, (г, д, е) — после очищения от помехи. Время 14:19. Приближение АНПА к ВСП1.  Прямой галс.

Скачать (498KB)
Метаданные
10. Рис 9. Временная зависимость нормированной функции обнаружения G (t) : (а) — ВСП1, (б) — ВСП2, (в) — ВСП3.

Скачать (99KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Временная зависимость пеленга (t): (а) — ВСП1, (б) — ВСП2, (в) — ВСП3.

Скачать (151KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024