RU2001100170A - METHOD FOR DETERMINING THE DIRECTION OF THE ARRIVAL OF THE ECHO SIGNAL (OPTIONS) - Google Patents

Claims (2)

1. Способ определения направления прихода эхосигнала, включающий излучение в импульсном режиме и прием сигнала с направления главного максимума диаграммы направленности приемо-излучающей многоэлементной эквидистантной антенны, отличающийся тем, что излучение и прием сигналов производят в диапазоне частот

где с - скорость звука, d - расстояние между элементами, θ - текущий угол, θ₀ - угол компенсации, в котором в диаграмме направленности образуются еще один или два симметрично расположенных относительно главного дополнительных максимума, изменяют одновременно частоту излучения и приема до изменения угловых расстояний между главным и каждым из дополнительных максимумов на угол, не меньший угловой ширины дополнительного максимума по уровню -3 дБ, если эхосигнал принят, направление прихода эхосигнала определяют как направление главного максимума, если не принят - как направление дополнительного, для уточнения которого при наличии двух дополнительных максимумов на измененной частоте поворачивают диаграмму направленности до совпадения одного из дополнительных максимумов с первоначальным, производят излучение на измененной частоте и при фиксации эхосигнала это направление определяют как направление прихода эхосигнала, а при его отсутствии - как направление другого дополнительного максимума на первоначальной частоте, при этом суммарный интервал времени Т между началом излучения и принятием решения о направлении прихода эхосигнала должен быть

где D - дистанция между эхолокатором и лоцируемым объектом, v_п - поперечная скорость объекта относительно эхолокатора, α - полуширина максимума диаграммы направленности, на направлении которого лоцируется объект.1. The method of determining the direction of arrival of the echo signal, including radiation in a pulsed mode and receiving a signal from the direction of the main maximum of the radiation pattern of a receiving-emitting multi-element equidistant antenna, characterized in that the radiation and reception of signals are in the frequency range

where c is the speed of sound, d is the distance between the elements, θ is the current angle, θ ₀ is the compensation angle, in which one or two symmetrical relative to the main additional maximum are formed in the radiation pattern, the radiation and reception frequencies are changed simultaneously until the angular distances change between the main and each of the additional maxima at an angle not less than the angular width of the additional maximum at a level of -3 dB, if the echo signal is received, the direction of arrival of the echo signal is defined as the direction of the main maxim of mind, if not accepted, as an additional direction, to clarify which, if there are two additional maxima at a changed frequency, the radiation pattern is rotated until one of the additional maxima coincides with the original one, radiation is produced at a changed frequency and when the echo signal is fixed, this direction is defined as the direction of arrival of the echo signal, and in its absence, as the direction of another additional maximum at the initial frequency, while the total time interval T between the beginning of the wave reading and deciding on the direction of arrival of the echo signal should be

where D is the distance between the sonar and the positioned object, v _p is the transverse speed of the object relative to the sonar, α is the half width of the maximum radiation pattern in which direction the object is located. 2. Способ определения направления прихода эхосигнала, включающий излучение в импульсном режиме и прием сигнала с направления главного максимума диаграммы направленности приемо- излучающей многоэлементной эквидистантной антенны, отличающийся тем, что излучение и прием сигналов производят последовательно или одновременно на двух различных частотах f_a, f_b, при этом каждая из частот f_a, f_b удовлетворяет условию

где с - скорость звука, d - расстояние между элементами, θ - текущий угол, θ₀ - угол компенсации, на каждой из частот в диаграмме направленности образуются еще один или два симметрично расположенных относительно главного дополнительных максимумов, причем на частоте f_b угловое расстояние между главным максимумом и каждым из дополнительных максимумов отличается от аналогичного расстояния на частоте f_a на угол, не меньший угловой ширины дополнительного максимума, если эхосигнал принят на обоих частотах, направление прихода эхосигнала определяют как направление главного максимума, если на одной из частот - как направление дополнительного максимума на данной первой частоте, для уточнения направления при наличии двух дополнительных максимумов поворачивают ДН на второй частоте до совпадения одного из дополнительных максимумов с направлением дополнительного максимума на первой частоте, где сигнал принят, производят излучение и при приеме эхосигнала на второй частоте это направление определяют как направление прихода эхосигнала, а при отсутствии - как направление другого дополнительного максимума на первой частоте, при этом суммарный интервал времени Т между началом излучения и принятием решения о направлении прихода эхосигнала должен быть

где D - дистанция между эхолокатором и лоцируемым объектом, v_п - поперечная скорость объекта относительно эхолокатора, α - полуширина максимума диаграммы направленности, на направлении которого лоцируется объект.2. A method for determining the direction of arrival of an echo signal, including radiation in a pulsed mode and receiving a signal from the direction of the main maximum of the radiation pattern of a receiving-emitting multi-element equidistant antenna, characterized in that the radiation and reception of signals are performed sequentially or simultaneously at two different frequencies f _a , f _b , wherein each of the frequencies f _a , f _b satisfies the condition

where c is the speed of sound, d is the distance between the elements, θ is the current angle, θ ₀ is the compensation angle, one or two additional maxima symmetrically located relative to the main one are formed at each frequency in the radiation pattern, and at the frequency f _{b the} angular distance between main peak and each of the additional maxima differs from the corresponding distance at the frequency f _a at an angle not smaller angular width additional maximum if an echo received on both frequencies, the direction of arrival of the echo is determined yut as the direction of the main maximum, if at one of the frequencies - as the direction of the additional maximum at this first frequency, to clarify the direction in the presence of two additional maxima, turn the beam at the second frequency until one of the additional maxima coincides with the direction of the additional maximum at the first frequency, where the signal received, produce radiation and when receiving an echo at a second frequency, this direction is defined as the direction of arrival of the echo, and in the absence, as the direction of another additional maximum at a first frequency, and the total time interval T between the beginning of the radiation and the decision on the direction of arrival of the echo signal to be

where D is the distance between the sonar and the positioned object, v _p is the transverse speed of the object relative to the sonar, α is the half width of the maximum radiation pattern in which direction the object is located.