RU90574U1 - Активный гидролокатор - Google Patents
Активный гидролокатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU90574U1 RU90574U1 RU2009133590/22U RU2009133590U RU90574U1 RU 90574 U1 RU90574 U1 RU 90574U1 RU 2009133590/22 U RU2009133590/22 U RU 2009133590/22U RU 2009133590 U RU2009133590 U RU 2009133590U RU 90574 U1 RU90574 U1 RU 90574U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blocks
- inputs
- measurement
- outputs
- distance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Активный гидролокатор, содержащий последовательно соединенные устройство синхронизации, устройство формирования зондирующего сигнала, генераторное устройство и излучающую акустическую антенну, последовательно соединенные приемную акустическую антенну, устройство формирования характеристик направленности, устройство согласованной фильтрации, устройство обнаружения эхосигналов от цели и устройство выделения эхосигналов по лучам, а также блок вертикального разреза скорости звука, при этом второй выход устройства формирования зондирующего сигнала соединен со вторым входом устройства согласованной фильтрации, также содержащий N блоков измерения τк (), где τк - время задержки к-го эхосигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала, N блоков измерения γк, где γк - угол прихода к-го эхосигнала в вертикальной плоскости, N блоков измерения глубины Hцк, N блоков измерения дистанции Дцк, блок определения дистанции до цели, причем второй выход устройства синхронизации соединен с N первыми входами блоков измерения τк, выходы устройства выделения эхосигналов по лучам соединены с N вторыми входами блоков измерения τк и N входами блоков измерения γк, выходы N блоков измерения τк соединены со вторыми входами N блоков измерения глубины Hцк, третьи входы N блоков измерения глубины Hцк соединены с выходом блока вертикального разреза скорости звука, первые выходы N блоков измерения γк соединены с первыми входами N блоков измерения глубины Нцк, вторые выходы N блоков измерения γк соединены со вторыми входами N блоков измерения дистанции Дцк, третьи входы N блоков измерения дистанции Дцк соединены с выходам
Description
Полезная модель относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов.
Известны активные гидролокаторы, содержащие акустические излучающую и приемную антенны, устройство формирования зондирующего сигнала, генераторное устройство, блок синхронизации, устройство формирования характеристик направленности, устройство согласованной фильтрации, устройство обнаружения эхосигналов от цели, блок измерения времени задержки эхосигнала от объекта относительно момента излучения зондирующего сигнала, блок измерения угла прихода эхосигнала в вертикальной плоскости, блоки измерения дистанции до цели и глубины цели (Гидроакустические средства связи и наблюдения. - Л.: Судостроение, 1982, с.26, 27, 29, 33-39, 73, 122; Справочник по гидроакустике. А.П.Евтютов, А.Е.Колесников, Е.А.Корепин и др. 2-е изд. - Л.: Судостроение, 1988. с.18-26, 54-57). В этих гидролокаторах измерение дистанции и глубины цели производится без учета вертикальной рефракции звука.
Известны активные гидролокаторы, содержащие блок вертикального разреза скорости звука и блок измерения дистанции до цели с учетом вертикальной рефракции звука на основе использования среднегоризонтальной скорости звука (Мс Keown D.L. Survey techniques for acoustic positioning arrays, - Navigation, 1975, v.22, N1, p.59-67).
Известен также активный гидролокатор по патенту РФ №2346295, содержащий блоки измерения времени задержки эхосигнала от объекта относительно момента излучения зондирующего сигнала, блок измерения угла прихода эхосигнала в вертикальной плоскости, блок вертикального разреза скорости звука и блок измерения глубины цели с учетом вертикальной рефракции звука.
Однако недостатком указанных выше устройств является возможность их использования только для случая однолучевого распространения эхосигнала.
Техническим результатом полезной модели является повышение точности определения дистанции до цели путем обеспечения возможности разделения эхосигналов по нескольким лучам, измерения значений дистанции по каждому из этих лучей с учетом вертикальной рефракции звука, а также осреднения измеренных значений дистанции до цели по нескольким лучам.
Для достижения указанного технического результата предлагается активный гидролокатор, содержащий последовательно соединенные устройство синхронизации, устройство формирования зондирующего сигнала, генераторное устройство и излучающую акустическую антенну, последовательно соединенные приемную акустическую антенну, устройство формирования характеристик направленности, устройство согласованной фильтрации, устройство обнаружения эхосигналов от цели и устройство выделения эхосигналов по лучам, а также блок вертикального разреза скорости звука, при этом второй выход устройства формирования зондирующего сигнала соединен со вторым входом устройства согласованной фильтрации, также содержащий N блоков измерения τк (), где τк - время задержки к-го эхосигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала, N блоков измерения γк, где γк - угол прихода к-го эхосигнала в вертикальной плоскости, N блоков измерения глубины Hцк, N блоков измерения дистанции Дцк блок определения дистанции до цели, причем второй выход устройства синхронизации соединен с N первыми входами блоков измерения τк, выходы устройства выделения эхосигналов по лучам соединены с N вторыми входами блоков измерения τк и N входами блоков измерения γк, выходы N блоков измерения τк соединены со вторыми входами N блоков измерения глубины Hцк, третьи входы N блоков измерения глубины Hцк соединены с выходом блока вертикального разреза скорости звука, первые выходы N блоков измерения γк соединены с первыми входами N блоков измерения глубины Hцк, вторые выходы N блоков измерения γк соединены со вторыми входами N блоков измерения дистанции Дцк, третьи входы N блоков измерения дистанции Дцк соединены с выходами N блоков измерения глубины Hцк, первые входы N блоков измерения дистанции Дцк соединены с выходом блока вертикального разреза скорости звука, выходы N блоков измерения дистанции Дцк соединены со входом блока определения дистанции до цели.
Новыми признаками в предложенной полезной модели, являются: устройство выделения эхосигналов по лучам, (N-1) блоков измерения τк, (N-1) блоков измерения γк, (N-1) блоков измерения глубины Hцк, (N-1) блоков измерения дистанции Дцк, блок определения дистанции до цели, связи устройства выделения эхосигналов по лучам с N блоками измерения τк и N блоками измерения γк, связи N блоков измерения дистанции Дцк с N блоками измерения γк, N блоками измерения глубины Hцк, а также с блоком вертикального разреза скорости звука и блоком определения дистанции до цели.
Наличие этих признаков в совокупности с известными позволяет обеспечить заявленный технический результат.
Сущность изобретения поясняется на фиг.1, где приведена блок-схема предложенного активного гидролокатора.
Активный гидролокатор, содержит излучающую 1 и приемную 2 акустические антенны, генераторное устройство 3, устройство 4 формирования зондирующего сигнала, устройство 5 синхронизации, устройство 6 формирования характеристик направленности, устройство 7 согласованной фильтрации, устройство 8 обнаружения эхосигналов от цели, устройство 9 выделения эхосигналов по лучам, блоки 101, 102 … 10N измерения τк (), где τк - время задержки к-го эхосигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала, блоки 111, 112 … 11N измерения γк, где γк - угол прихода к-го эхосигнала в вертикальной плоскости, блок 12 вертикального разреза скорости звука, блоки 131, 132 … 13N измерения глубины Hцк, блоки 141, 142 … 14N измерения дистанции Дцк, и блок 15 определения дистанции до цели, определяемой из набора дистанций Дцк.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Устройство 4 формирования зондирующего сигнала вырабатывает зондирующие сигналы с внутриимпульсной модуляцией, или сложные сигналы, т.е. сигналы с высокой разрешающей способностью по времени, что дает возможность выделить эхосигналы по отдельным лучам. Устройство 4 выдает также опорный сигнал в устройство 7 согласованной фильтрации. Гидролокатор производит излучение зондирующего сигнала с помощью генераторного устройства 3 и излучающей акустической антенны 1. Отраженный от цели эхосигнал с выхода приемной акустической антенны 2 поступает на устройство 6 формирования характеристик направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях. С выхода устройства 6 принятый сигнал поступает на устройство 7, обеспечивающее сжатие отраженных эхосигналов во времени, т.е. реализацию высокой разрешающей способности гидролокатора по времени, и устройство 8 обнаружения эхосигналов от цели. При обнаружении эхосигналов от цели в устройстве 9 производится выделение из многолучевого отраженного эхосигнала отдельных, к-х эхосигналов пришедших по различным траекториям распространения сигнала в морской среде. Далее в блоках 101, 102 … 10N производится измерение соответствующих τк (, где N - количество обнаруженных к-х эхосигналов по лучам) времен задержки к-х эхосигналов от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала и в блоках 111, 112 … 11N производится измерение соответствующих γк углов прихода к-х эхосигналов в вертикальной плоскости. Устройство синхронизации 5 управляет во времени работой генераторного устройства 3, излучением зондирующего сигнала и блоками 101, 102 … 10N, что позволяет измерять времена задержки к-ых эхосигналов от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала. В блоке 12 содержится база данных по вертикальным разрезам скорости звука для различных районов Мирового океана и различных времен года или этот блок может представлять собой измеритель скорости звука по глубине. В блоках 131, 132 … 13N производится измерение глубины цели Hцк для каждого из обнаруженных эхосигналов по лучам с учетом рефракции, по соответствующим измеренным временам задержки, углам прихода эхосигналов в вертикальной плоскости и вертикальному разрезу скорости звука на основе уравнения
где C(H) - вертикальный разрез скорости звука;
C(Hант) - скорость звука на глубине излучающей и приемной акустической антенны;
γк - угол прихода к-го эхосигнала в вертикальной плоскости;
τк - время задержки к-го эхосигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала.
Далее в блоках 141, 142 … 14N производится измерение дистанции Дцк для каждого из обнаруженных эхосигналов по лучам с учетом измеренной глубины Hцк по выражению
В блоке 15 производится определение дистанции до цели из набора дистанций Дцк, например, как среднее арифметическое величин дистанций Дцк.
Таким образом, повышение точности определения дистанции до цели при многолучевом распространении сигнала достигается путем обеспечения возможности разделения эхосигналов по отдельным лучам за счет реализации высокой разрешающей способности по времени, повышения в этом случае точности измерения времени задержки эхосигналов от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала и точности измерения углов прихода эхосигналов в вертикальной плоскости по различным лучам, а также обеспечения возможности измерения глубины цели и дистанции по отдельным лучам с учетом вертикальной рефракции звука и осреднения результатов измерения дистанции до цели по этим лучам.
Практическое исполнение блоков, входящих в изобретение, известно из практики гидроакустики. Устройство 9 выделения эхосигналов по лучам может быть реализовано с применением обнаружителей импульсов с неизвестным временным положением, см. например, книгу Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем. /Гришин Ю.П., Казаринов Ю.М., Катиков В.М. и др.; Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1985. - с.136-142. Блок 15 выполняется с использованием сумматора, см. например, книгу Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем. /Гришин Ю.П., Казаринов Ю.М., Катиков В.М. и др.; Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1985. - с.15, 19. Блоки 10к и 11к аналогичны соответствующим блокам аналогов, а именно, блоку измерения τ времени задержки эхосигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала и блоку измерения γ угла прихода эхосигнала в вертикальной плоскости. Блоки 13к и 14к могут быть реализованы с применением микропрограммных дискретных устройств, см. например, книгу Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем. /Гришин Ю.П., Казаринов Ю.М., Катиков В.М. и др.; Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1985. - с.164-177
Использование устройства выделения эхосигналов по лучам, N блоков измерения τк, N блоков измерения γк, N блоков измерения глубины Hцк и N блоков измерения дистанции Дцк по отдельным лучам, блока определения дистанции до цели, взаимосвязи N блоков измерения дистанции Дцк с N блоками измерения γк и N блоками измерения глубины Hцк, а также с блоком вертикального разреза скорости звука обеспечивает повышение точности измерения дистанции до цели.
Таким образом, поставленная задача успешно решается.
Claims (1)
- Активный гидролокатор, содержащий последовательно соединенные устройство синхронизации, устройство формирования зондирующего сигнала, генераторное устройство и излучающую акустическую антенну, последовательно соединенные приемную акустическую антенну, устройство формирования характеристик направленности, устройство согласованной фильтрации, устройство обнаружения эхосигналов от цели и устройство выделения эхосигналов по лучам, а также блок вертикального разреза скорости звука, при этом второй выход устройства формирования зондирующего сигнала соединен со вторым входом устройства согласованной фильтрации, также содержащий N блоков измерения τк (), где τк - время задержки к-го эхосигнала от цели относительно момента излучения зондирующего сигнала, N блоков измерения γк, где γк - угол прихода к-го эхосигнала в вертикальной плоскости, N блоков измерения глубины Hцк, N блоков измерения дистанции Дцк, блок определения дистанции до цели, причем второй выход устройства синхронизации соединен с N первыми входами блоков измерения τк, выходы устройства выделения эхосигналов по лучам соединены с N вторыми входами блоков измерения τк и N входами блоков измерения γк, выходы N блоков измерения τк соединены со вторыми входами N блоков измерения глубины Hцк, третьи входы N блоков измерения глубины Hцк соединены с выходом блока вертикального разреза скорости звука, первые выходы N блоков измерения γк соединены с первыми входами N блоков измерения глубины Нцк, вторые выходы N блоков измерения γк соединены со вторыми входами N блоков измерения дистанции Дцк, третьи входы N блоков измерения дистанции Дцк соединены с выходами N блоков измерения глубины Hцк, первые входы N блоков измерения дистанции Дцк соединены с выходом блока вертикального разреза скорости звука, выходы N блоков измерения дистанции Дцк соединены со входом блока определения дистанции до цели.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009133590/22U RU90574U1 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Активный гидролокатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009133590/22U RU90574U1 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Активный гидролокатор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU90574U1 true RU90574U1 (ru) | 2010-01-10 |
Family
ID=41644661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009133590/22U RU90574U1 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Активный гидролокатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU90574U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543674C1 (ru) * | 2013-11-15 | 2015-03-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
RU2545326C1 (ru) * | 2013-11-15 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
RU2545067C1 (ru) * | 2013-11-18 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
RU2719214C1 (ru) * | 2019-05-22 | 2020-04-17 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
-
2009
- 2009-09-07 RU RU2009133590/22U patent/RU90574U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543674C1 (ru) * | 2013-11-15 | 2015-03-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
RU2545326C1 (ru) * | 2013-11-15 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
RU2545067C1 (ru) * | 2013-11-18 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
RU2719214C1 (ru) * | 2019-05-22 | 2020-04-17 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Активный гидролокатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010297524B2 (en) | Method and device for measuring a contour of the ground | |
RU2393503C1 (ru) | Система активной гидролокации гидроакустической станции | |
CN105004413B (zh) | 用于水下目标定位的声传播路径综合速度测定方法与装置 | |
RU2343502C2 (ru) | Способ и система определения положения наблюдаемого объекта по глубине в водной среде | |
RU2346295C1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU2011116249A (ru) | Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система для позиционирования подводных объектов в навигационном поле произвольно расставленных гидроакустических маяков-ответчиков | |
RU90574U1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU108858U1 (ru) | Активный гидролокатор | |
JP5767002B2 (ja) | 超音波送受信装置、および魚量検出方法 | |
RU114169U1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU2451300C1 (ru) | Гидроакустическая навигационная система | |
RU2225991C2 (ru) | Навигационная гидроакустическая станция освещения ближней обстановки | |
RU2626295C1 (ru) | Система автоматического обнаружения и классификации гидролокатора ближнего действия | |
RU92201U1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU75061U1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU2545068C1 (ru) | Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов | |
RU2581416C1 (ru) | Способ измерения скорости звука | |
RU75060U1 (ru) | Акустическая локационная система ближнего действия | |
RU2568935C1 (ru) | Способ определения параметров движения торпеды | |
RU178905U1 (ru) | Многолучевой научный эхолот для учёта водных биоресурсов | |
RU2408897C1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU2650419C1 (ru) | Гидролокационный способ классификации подводных объектов в контролируемой акватории | |
RU2528113C1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU2510608C1 (ru) | Способ измерения толщины льда с подводного носителя | |
RU2593824C1 (ru) | Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов в контролируемой акватории |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180908 |