ПРИМЕНЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛОВ ПРИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ

Автор: Д. А. Костеев, А. К. Бритенков, Н. Е. Земнюков, А. В. Львов, М. Б. Салин

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Системный анализ приборов и измерительных методик

Статья в выпуске: 3, 2024 года.

Бесплатный доступ

Использование ретрансляторов при проведении гидроакустических экспериментов позволяет повысить точность измерения таких параметров, как скорость движения объекта, его сила рассеяния, потери на распространение. В работе рассмотрено применение ретранслятора со смещением частоты при излучении гидроакустических сигналов в непрерывном режиме. Опробована методика определения скорости движущегося объекта при помощи ретранслятора на основе компактного низкочастотного гидроакустического преобразователя продольно-изгибного типа со сложной формой излучающей оболочки. Показано, что предложенная методика обеспечивает модуляцию сигнала подсветки в реальном времени, а также имитацию сигналов, отражаемых крупными движущимися объектами. Результаты проведенного эксперимента соответствуют предварительным расчетам и подтверждают в рамках предложенной методики возможность использования сигналов большой длительности (в том числе и непрерывных) для акустической диагностики аномалий в морской среде.

Еще

: гидроакустика, ретрансляция сигнала, сила рассеяния, эффект Доплера, перенос спектра, пьезоэлектрический преобразователь, акустическая мощность

Короткий адрес: https://sciup.org/142242716

IDR: 142242716

Список литературы ПРИМЕНЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛОВ ПРИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ

1. Указ Президента Российской Федерации от 26.10.2020 № 645 "О стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года". URL: https://base.garant.ru/74810556/
2. Кобылкин Д.Н. Ресурсы арктического шельфа — это наш стратегический запас // Энергетическая политика. 14.11.2019. URL: https://energypolicy.ru/resursyarkticheskogo-shelfa-eto-nash/business/2019/22/14/
3. Yamoaka H., Kaneko А., Park J.-H., Zheng H., Gohda N., Takano T., Zhu X.H., Takasugi Y. Coastal acoustic tomography system and its field application // IEEE J. Ocean. Eng. 2002. Vol. 27, no. 2. Р. 283–295. DOI: 10.1109/JOE.2002.1002483
4. Munk W. Acoustic thermometry of ocean climate (ATOC) // J. Acoust. Soc. Am. 1999. Vol. 105, no. 2. Id. 982. DOI: 10.1121/1.425359
5. Богданович М.Л., Бородин М.А., Коваленко Ю.А., Хаметов Р.К. Возможность уточнения координат подводного аппарата в навигационном поле навигационных маяков с использованием данных от его инерциальной навигационной системы // Гидроакустика. 2020. № 44, № 4. С. 37–44. URL: https://oceanpribor.ru/docs/SbGA44.pdf
6. Каралюн В.Ю. Гидроакустический маяк-ответчик. Патент RU 2125733 C1, 27.01.1999. URL: https://patents.google.com/patent/RU2125733C1/ru
7. Миронов А.С., Габов В.С. Применение микропроцессора с гетерогенной архитектурой при реализации информационно-управляющей системы гидроакустического маяка // SCIENCE PROSPECTS. 2022. № 4 (151). С. 26–31. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49162453
8. Филиппов Б.И., Рудковский А.А. Проектирование ретрансляционной линии гидроакустического канала связи // Сборник научных трудов НГТУ. 2017. № 4 (90). С. 77–96. DOI: 10.17212/2307-6879-2017-4-77-96
9. Murphy S.M., Scrutton J.G.E., Paul C. Hines Experimental Implementation of an Echo Repeater for Continuous Active Sonar // IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2017. Vol. 42, no. 2. P. 289–297. DOI: 10.1109/JOE.2016.2595380
10. Bates J.R., Hines P.C., Canepa G., Tesei A., Ferri G., LePage K.D. Doppler estimates for large timebandwidthproducts using linear fm active sonar pulses // UACE2017 — 4th Underwater Acoustics Conference and Exhibition. P. 169–176. URL: https://www.uaconferences.org/docs/UACE2017_Papers/169_UACE2017.pdf
11. Андреев М.Я., Боголюбов Б.Н., Клюшин В.В., Рубанов И.Л. Низкочастотный малогабаритный продольноизгибный электроакустический преобразователь // Датчики и системы. 2010. № 12. С. 51–55. URL: https://sensors-and-systems.ru/issues/148
12. Боголюбов Б.Н., Кирсанов А.В., Леонов И.И., Смирнов C.А., Фарфель В.А.Расчет и экспериментальные исследования компактного продольно-изгибного гидроакустического преобразователя с центральной частотой излучения 520 Гц // Гидроакустика. 2015. № 23(3). C. 20–26. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30598910
13. Бритенков А.К., Фарфель В.А., Боголюбов Б.Н. Сравнительный анализ электроакустических характеристик компактных низкочастотных гидроакустических излучателей высокой удельной мощности // Прикладная физика. 2021. № 3. С. 72–77. DOI: 10.51368/1996- 0948-2021-3-72-77
14. Салин М.Б., Ермошкин А.В., Разумов Д.Д., Салин Б.М. Модели формирования доплеровского спектра поверхностной реверберации для звуковых волн метрового диапазона // Акустический журнал. 2023. Т. 69. № 5. С. 595–607.
15. Салин Б.М., Кемарская О.Н., Салин М.Б. "Ближнепольное" измерение характеристик рассеяния движущегося объекта, основанное на доплеровской фильтрации сигнала // Акустический журнал. 2010. Т. 56, № 6. С. 802–812. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=15524483
16. Ermoshkin A.V., Kosteev D.A., Ponomarenko A.A., Razumov D.A., Salin M.B. Surface Waves Prediction Based on
Long-Range Acoustic Backscattering in a Mid-Frequency Range // J. Mar. Sci. Eng. 2022. Vol. 10, no. 6. Id. 722. DOI: 10.3390/jmse10060722
17. Ermoshkin A.V., Kapustin I.A., Kosteev D.A., Ponomarenko A.A., Razumov D.D., Salin M.B. Monitoring Sea Currents with Midrange Acoustic Backscattering // Water. 2023. Vol. 15, no. 11. Id. 2016. DOI: 10.3390/w15112016
18. Бритенков А.К., Норкин М.С., Стуленков А.В., Травин Р.В. Исследование электроакустических характеристик компактного 3D НЧИ – низкочастотного гидроакустического преобразователя продольноизгибного типа сложной формы // Научное приборостроение. 2023. Т. 33, № 4. С. 28–39. URL: http://iairas.ru/mag/2023/abst4.php#abst2

Еще

Статья научная