hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-986Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ГИДРОФИЗИКАTECHNICAL HYDROPHYSICSПараметрическая гидроакустическая антенна — перспективный инструмент для мониторинга океана на протяженных трассахThe Parametric Hydroacoustic Array — the Perspective Technology for Ocean Monitoring on Extended RoutesЕсиповИ. Б.EsipovI. B.

Москва

Moscow

ТарасовС. П.TarasovS. P.

Таганрог

Taganrog

tarasov@fep.tgn.sfedu.ruЧулковВ. Л.ChulkovV. L.

Москва

Moscow

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина; Акустический институт им. Н.Н. Андреева; Научный совет по акустике РАНРоссияGubkin Oil and Gas University; Andreyev Acoustics Institute; Scientific Council on Acoustics of RASRussian FederationЮжный Федеральный университет, факультет электроники и приборостроенияРоссияSouthern Federal UniversityRussian FederationСекция прикладных проблем при Президиуме РАНРоссияDefense Problem Section RASRussian Federation201427112022724657Copyright © Есипов И.Б., Тарасов С.П., Чулков В.Л., 20222022Есипов И.Б., Тарасов С.П., Чулков В.Л.Esipov I.B., Tarasov S.P., Chulkov V.L.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/986

Обсуждаются новые возможности для мониторинга океана на протяженных трассах, открывающиеся при согласовании сигнала, излучаемого параметрической гидроакустической антенной с частотными характеристиками морского волновода. Представлены результаты исследований, демонстрирующие одномодовое возбуждение волновода параметрической антенной в широкой полосе частот. Показана возможность сжатия широкополосного сигнала при его распространении в результате волноводной дисперсии, что приводит к росту интенсивности сигнала. Приводятся результаты экспериментальных исследований особенностей распространения широкополосного акустического сигнала параметрической антенны в мелком море. Рассматриваются перспективы применения параметрического узконаправленного излучателя для исследования характеристик морской среды.

The new abilities for long range ocean monitoring arising with underwater parametric array application are discussed. The results of single mode waveguide excitation in broad frequency band are presented. The effect of broadband single mode signal compression due to waveguide dispersion that leads to signal intensity increase in process of it propagation is shown. The results of the experimental research of specific features propagation of broadband sound signal generated by parametric array in shallow water are discussed. Some prospective of sharp directed parametric array application for marine environment research is considered.

параметрическая гидроакустическая антеннаширокополосный сигналволноводная дисперсиясжатие широкополосного сигналаparametric underwater arraybroadband signalwaveguide dispersioncompression of the wide frequency band signalИсследования выполнены при поддержке МНТЦ (пр. 3770), РФФИ (пр. 13-02-90300) и Минобрнауки РФ (ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2013 г.») ГК № 14.518.11.7068. Компьютерное моделирование выполнено с использованием программы расчета волновых полей RPMS (автор К.В. Авилов).ReferencesНовиков Б. К., Руденко О. В., Тимошенко В. И. Нелинейная гидроакустика. Л.: Судостроение, 1981. 264 с.Новиков Б. К., Руденко О. В., Тимошенко В. И. Нелинейная гидроакустика. Л.: Судостроение, 1981. 264 с.Воронин В. А., Тарасов С. П., Тимошенко В. И. Гидроакустические параметрические системы. Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. 400 с.Воронин В. А., Тарасов С. П., Тимошенко В. И. Гидроакустические параметрические системы. Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. 400 с.Воронин В. А., Кузнецов В. П., Мордвинов Б. Г., Тарасов С. П., Тимошенко В. И. Нелинейные и параметрические процессы в акустике океана. Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2007. 448 с.Воронин В. А., Кузнецов В. П., Мордвинов Б. Г., Тарасов С. П., Тимошенко В. И. Нелинейные и параметрические процессы в акустике океана. Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2007. 448 с.Чарнотский М. И., Фукс И. М., Наугольных К. А., Смирнов А. В., Ди Иорио Д., Есипов И. Б. Экспериментальная проверка акустического двухчастотного метода мониторинга поперечных течений // Акуст. журн. 2006. Т. 52, № 2. С. 269—274.Чарнотский М. И., Фукс И. М., Наугольных К. А., Смирнов А. В., Ди Иорио Д., Есипов И. Б. Экспериментальная проверка акустического двухчастотного метода мониторинга поперечных течений // Акуст. журн. 2006. Т. 52, № 2. С. 269—274.Esipov I. B., Tarasov S. P., Voronin V. A., Popov O. E. Parametric Array Signal Dispersion in Shallow Water // Nonlinear Acoustics — Fundamentals and Applications, 18-th International Symposium on Nonlinear Acoustics, Stockholm, Sweden, 7—10 July 2008. P. 393—396.Esipov I. B., Tarasov S. P., Voronin V. A., Popov O. E. Parametric Array Signal Dispersion in Shallow Water // Nonlinear Acoustics — Fundamentals and Applications, 18-th International Symposium on Nonlinear Acoustics, Stockholm, Sweden, 7—10 July 2008. P. 393—396.Esipov I. B., Popov O. E., Voronin V. A., Tarasov S. P. Dispersion of the signal of a parametric array in shallow water // Acoust. Phys. 2009. 55(1). P. 76—80.Esipov I. B., Popov O. E., Voronin V. A., Tarasov S. P. Dispersion of the signal of a parametric array in shallow water // Acoust. Phys. 2009. 55(1). P. 76—80.Бреховских Л. М., Лысанов Ю. П. Теоретические основы акустики океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.Бреховских Л. М., Лысанов Ю. П. Теоретические основы акустики океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.Пономарев А. Е., Булатницкий С. И., Сапожников О. А. Компрессия и усиление ультразвукового импульса, отраженного от одномерной слоистой структуры // Акуст. журн. 2007. Т. 53, № 2. С. 157—167.Пономарев А. Е., Булатницкий С. И., Сапожников О. А. Компрессия и усиление ультразвукового импульса, отраженного от одномерной слоистой структуры // Акуст. журн. 2007. Т. 53, № 2. С. 157—167.Fuks I., Charnotskii M., Naugolnykh K. A multi-frequency scintillation method for ocean flow measurement // J. Acoust. Soc. Am. 2001. 109(6). P. 2730—2738.Fuks I., Charnotskii M., Naugolnykh K. A multi-frequency scintillation method for ocean flow measurement // J. Acoust. Soc. Am. 2001. 109(6). P. 2730—2738.

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