hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences10.7868/S2073667320010074hydrophysics-9Research ArticleГИДРОАКУСТИКАHYDROACOUSTICSРежекция локальной помехи в пассивной гидролокации с разнесенными антеннамиLocal interference rejection in passive sonar with separated antennasГамперЛ. Е.GamperL. E.

г. Санкт-Петербург

St. Petersburg

ПоповаО. С.PopovaO. S.

г. Санкт-Петербург

St. Petersburg

polsteph@mail.ruАО «Концерн «Океанприбор»РоссияJSC “Concern “Oceanpribor”Russian FederationАО «Концерн «Океанприбор»; Санкт-Петербургский государственный морской технический университетРоссияJSC “Concern “Oceanpribor”; State Marine Technical UniversityRussian Federation2020281120211317381Copyright © Гампер Л.Е., Попова О.С., 20212021Гампер Л.Е., Попова О.С.Gamper L.E., Popova O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/9

Рассмотрен метод пассивного определения дистанции до подводного источника, использующий кривизну волнового фронта поля источника в зоне Френеля. В основе синтеза алгоритмов оптимальной пространственно-временно́й обработки информации системы гидроакустических приёмников, обеспечивающих обнаружение сигнала и определение параметров источников, а также наблюдение их расположения в заданном секторе направлений и интервале дальностей, лежит уравнение отношения правдоподобия. При наличии в зоне наблюдения более одного источника обнаружение слабого сигнала, интересующего наблюдателя, и определение его параметров может быть затруднено в связи с подавлением его боковым полем сильного источника, смещением оценки и увеличением флуктуационной погрешности. В статье рассматривается алгоритм режекции мешающего сигнала перед проведением «базовых» процедур пассивной гидролокации, обеспечивающий уменьшение влияния сильного источника на оценку параметров слабого сигнала. Приведены расчеты точности оценки дистанции с использованием алгоритма режекции и без него.

The paper describes a method for passively determining the distance to an underwater source using the curvature of the wave front of the source field in the Fresnel zone. The synthesis of algorithms for the optimal spatial and temporal processing of information from a system of a hydroacoustic receivers providing signal detection and determination of source parameters, as well as observing their location in a given direction sector and range, is based on the likelihood ratio equation. If there is more than one source in the observation area, the detection of a weak signal of interest to the observer and the determination of its parameters can be difficult due to its side field suppression of a strong source, a shift in the estimate and an increase in the fluctuation error. The article discusses the algorithm of rejection of the interfering signal before carrying out the basic procedures of passive sonar, which reduces the influence of a strong source on the evaluation of the parameters of a weak signal. Calculations of the accuracy of distance estimation using the rejection algorithm and without it are given.

пассивная гидролокацияразнесенные антенныоптимальные методы обнаруженияоценка координатpassive sonardiversity antennasoptimal detection methodscoordinate estimationReferencesBangs W.J., Schultheiss P.M. Space-Time Processing for Optimal Parameter Estimation // Proceedings of NATO Advanced Study Institute on Signal Processing. University of Technology, Longhbirough, U.X., Aug.-Sept. 1972.Bangs W.J., Schultheiss P.M. Space-Time Processing for Optimal Parameter Estimation. Proceedings of NATO Advanced Study Institute on Signal Processing. University of Technology, Longhbirough, U.X., Aug.-Sept. 1972.Le Cadre J.-P. Performance Analysis of Wavefront Curvature Methods for Range Estimation of a Moving Source // IEEE Trans. In Aerospace and Electronic Systems. 1995. V. 31, N3, 1995. P. 1082–1109.Le Cadre J.-P. Performance Analysis of Wavefront Curvature Methods for Range Estimation of a Moving Source. IEEE Trans. On Aerospace and Electronic Systems. 1995, 31, 3, 1082–1109.Гусев В.Г. Системы пространственно-временной обработки гидроакустической информации. Л.: Судостроение, 1988. 264 с.Gusev V.G. Systems of space-time processing of hydroacoustic information. Leningrad, Sudostroeniye. 1988, 264 p. (in Russian).Гампер Л.Е. Оптимальная пространственно-временная обработка в системах пассивной гидролокации с разнесенными антеннами // Гидроакустика. 2009. № 10. С. 50–61.Gamper L.E. Optimum spatial-temporal processing in passive sonar systems with separated antennas. Gidroakustika. 2009, 10, 50–61 (in Russian).Гампер Л.Е., Ермоленко А.С., Манов К.В. Способ пассивного определения координат источников излучения // Патент № 2507531, рег. 20.02.14 г. ОАО «Концерн «Океанприбор», Россия.Gamper L.E., Ermolenko A.S., Manov K.V. Method of passive determination of coordinates radiation sources. Patent No. 2507531. 20.02.14. JSC Okeanpribor Concern, Russia.Гампер Л.Е. О пространственных характеристиках трехмерной разнесенной акустической системы. Натурные испытания // Доклады XI школы-семинара акад. Л.М. Бреховских «Акустика океана» и XVII сессии Российского Акустического общества. Институт Океанологии РАН. М.: ГЕОС, май 2006. С. 253–256.Gamper L.E. About spatial characteristics of the three-dimensional carried speaker system. Natural tests. Reports of the XI workshop of academicians L.M. Brekhovsky “Acoustics of the ocean” and the XVII session of the Russian Acoustic Society. Institute of Oceanology of RAS. M., GEOS, May, 2006, 253–256 (in Russian).Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 461 с.Shirman Ya.D., Manzhos V.N. Theory and technology of processing radar information on the background noise. M., Radio and Communication, 1981. 461 p. (in Russian).Гусев В.Г., Попова О.С. Помехоустойчивость широкополосной гидроакустической системы режекции локальных помех, реализуемой в частотной области // Гидроакустика. 2004. № 5. С. 73–83.Gusev V.G., Popova O.S. Noise immunity of a broadband hydro-acoustic system for rejection of local interference implemented in the frequency domain. Gidroakustika. 2004, 5, 73–83 (in Russian).Гампер Л.Е., Попова О.С. Способ пассивного определения координат источников гидроакустического излучения. Патент № 2711432, рег. 17.01.2020 г., ОАО «Концерн «Океанприбор», Россия.Gamper L.E., Popova O.S. Method of passive determination of coordinates hydro-acoustic radiation sources. Patent No. 2711432. Date of Patent: 17.01.2020 of JSC Okeanpribor Concern, Russia.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.