Оценка координат широкополосного источника звука в океане комбинированным методом с использованием углов скольжения и интерференционной структуры на апертуре антенны
https://doi.org/10.59887/2073-6673.2025.18(2)-7
EDN: IHVFKX
Аннотация
Для оценки дальности и глубины шумящих источников рекомендуется применять вертикальные антенны и алгоритмы обработки, учитывающие свойства волновода. Ниже установлено, что вертикальная антенна даже с небольшой апертурой может оценивать дальность и глубину источника в глубоком море на достаточно большом интервале расстояний и в случае, когда полная информация о модели сигнала не используется, но обрабатывается информация одновременно с применением двух дополняющих друг друга алгоритмов, учитывающих в вертикальной плоскости углы прихода лучевых сигналов и интерференцию звукового давления на апертуре антенны. Показано, что в зимних условиях оценка дальности и глубины источника может производиться и в зоне тени, а летом — преимущественно в ближней зоне акустической освещенности.
Об авторах
В. Н. Драченко
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Россия
Россия
Драченко Владимир Николаевич, кандидат технических наук, заведующий лабораторией «Прикладной акустики»
119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38
Scopus AuthorID: 56426340700
WoS ResearcherID: I-2248-2018
Г. Н. Кузнецов
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Россия
Россия
Кузнецов Геннадий Николаевич, кандидат физико-математических наук, профессор, заведующий отделом «Морские технологии»
119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38
Scopus AuthorID: 7102353416
WoS ResearcherID: L-3915-2018
А. Н. Михнюк
Российский университет дружбы народов
Россия
Россия
Михнюк Александр Николаевич, кандидат физико-математических наук, доцент, старший преподаватель
117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6
Scopus AuthorID: 6505646350
WoS ResearcherID: I-2237-2018
Список литературы
1. Baggeroer A., Kuperman W., Schmidt H. Matched field Processing: Source localization in correlated noise as an optimum parameter estimation problem // The Journal of the Acoustical Society of America. 1988. Vol. 83. P. 571–587. doi:10.1121/1.396151
2. Baggeroer A. Why did applications of MFP fail, or did we not understand how to apply MFP? // Proceeding of the 1st Int. Conference and Exhibition on Underwater Acoustic. Corfu Island. Greece: Heraklion, 2013. P. 41–49.
3. Машошин А.И. Практические задачи гидроакустики, решаемые с использованием алгоритмов обработки сигналов, согласованных со средой их распространения (обзор) // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017. Т. 10, № 1. С. 37–48. doi:10.7868/S2073667317010051 EDN: YKUWIF
4. Сазонтов А.Г., Малеханов А.И. Согласованная обработка сигналов в подводных звуковых каналах (обзор) // Акустический журнал. 2015. Т. 61, № 2. С. 233–253 doi:10.7868/S0320791915020124 EDN: TJFQMN
5. Коваленко В.В. Проблемные вопросы реализации метода согласованной с полем сигнала обработки в гидроакустике // Гидроакустика. 2023. Т. 53, № 1, С. 39–60.
6. Михнюк А.Н. Определение координат источника звука с помощью согласованных с морским волноводом алгоритмов обработки сигналов // Акустический журнал. 2009. Т. 55, № 3. С. 401–406. EDN: KAVQRZ
7. Drachenko V.N., Karishnev N.S., Kuznetsov G.N., Mikhnyuk A.N. Estimation of the source distance and depth in a multipath waveguide using a vector-scalar antenna // Physics of Wave Phenomena. 2014. Vol. 22, No. 4. P. 1–12. doi:10.3103/S1541308X14040141 EDN: UFIUBP
8. Белов А.И., Кузнецов Г.Н., Методы и результаты акустической калибровки локальных зон мелкого моря // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2015. Т. 8, № 1. С. 68–78. EDN: TPPRCL
9. Коваленко В.В., Селезнев И.А. Оперативная океанография в интересах акустического подводного наблюдения // Гидроакустика. 2023. Вып. 53, № 1. С. 89–107. EDN: EULJHE
10. Коваленко В.В., Родионов А.А., Ванкевич Р.Е. Методические основы построения систем оперативной океанографии в приложении к задачам подводного наблюдения // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2021. Т. 14, № 3. С. 4–19. doi:10.7868/S2073667321030011 EDN: SYRAXI
11. Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. Векторно-скалярные поля мультипольных гидроакустических источников, эквивалентных шумоизлучению морских объектов. М.: Изд-во «Буки-Веди», 2022. 304 с. EDN: QCRPKD
12. Какалов В.А. Исследование возможности определения координат цели по оценкам параметров пространственно-временной структуры многолучевого сигнала гидроакустической шумопеленгаторной системой. Дисс. на соиск. уч. ст. к. т.н., ЦНИИ «Морфизприбор», 1973 г.
13. Бородин В.В. Потенциальная точность определения положения источника в волноводе // Вопросы судостроения. Серия Акустика. 1983. № 16. С. 44–52.
14. Кузнецов Г.Н. Пояснительная записка по ОКР «Сангар». Сухуми: Гидрофизический институт МСП, 1979. 171 с.
15. Роберт Дж. Урик. Основы гидроакустики / пер. с англ. Л.: Судостроение, 1978. 444 с.
16. Кузнецов Г.Н., Щекин И.Е. Авторское свидетельство № 183384 СССР. Приоритет ИЗО от 01.12.1983 г.
17. Кузнецов Г.Н., Кенигсбергер Г.В., Колинько В.Г. Авторское свидетельство № 286264 СССР. Приоритет ИЗО от 16.06.1987 г.
18. Волкова А.А., Консон А.Д. Пространственная избирательность вертикально протяженной линейной антенны в подводном звуковом канале // Гидроакустика. 2023. Вып. 54, № 2. С. 80–89. EDN: UGJNOS
19. Консон А.Д., Волкова А.А. Локализация горизонта нахождения широкополосного источника вертикально протяженной линейной антенной // Гидроакустика. 2023. Вып. 56, № 4. С. 19–28. EDN: QJBZLC
20. Yang Q., Yang K. Sound source depth estimation based on multipath time delay in deep water // Acta Acustica. 2018. Vol. 104, No. 2. P. 363–368. doi:10.3813/AAA.919178
21. Ran C., Kunde Y., Yuanliang M., et al. Passive broadband source localization based on a Riemannian distance with a short vertical array in the deep ocean // The Journal of the Acoustical Society of America. 2019. Vol. 145. EL567–EL573. doi:10.1121/1.5111971
22. Belov A.I., Kuznetsov G.N., Characteristics of normal waves exited by vertical arrays in shallow sea // Physics of Wave Phenomena. 2006. Vol. 14, No. 3. P. 66–74.
23. Kuznetsov G.N., Alekseev V.I., Glebova G.M. Positioning of horizontal-vertically developed multielement arrays and vector-scalar modules // Physics of Wave Phenomena. 2001. Vol. 9, No. 4. P. 235–241.
24. Гительсон В.С., Глебова Г.М., Кузнецов Г.Н. Определение параметров коррелированных сигналов с использованием метода Прони // Акустический журнал // 1988. Т. 34, вып. 4. С. 170–172.
25. Информационная гидроакустика. Методы информационного обеспечения гидроакустическими средствами // Под общей редакцией д. т. н. А.Д. Консона. СПб.: изд. СПбГТУ «ЛЭТИ», 2023. 367 с.
26. Аксенов С.П. Верификация вычислительной программы в модовом ВКБ-приближении для мелкого и глубокого морей // Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских «Акустика океана». М.: ИО РАН, 2020. С. 364–370. doi:10.29006/978-5-9901449-5-8-59 EDN: AQQITF
27. Aksenov S.P., Kuznetsov G.N. Determination of interference invariants in a deep-water waveguide by amplitude and phase methods // Physics of Wave Phenomena. 2021. Vol. 29, No. 1. P. 81–87. doi:10.3103/S1541308X21010015 EDN: GCIXTD
Рецензия
Для цитирования:
Драченко В.Н., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. Оценка координат широкополосного источника звука в океане комбинированным методом с использованием углов скольжения и интерференционной структуры на апертуре антенны. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2025;18(2):96-110. https://doi.org/10.59887/2073-6673.2025.18(2)-7. EDN: IHVFKX
For citation:
Drachenko V.N., Kuznetsov G.N., Mikhnyuk A.N. Estimation of Coordinates of a Broadband Sound Source in the Ocean by a Combined Method Using Grazing Angles and Interference Structure at the Antenna Aperture. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2025;18(2):96-110. (In Russ.) https://doi.org/10.59887/2073-6673.2025.18(2)-7. EDN: IHVFKX
Просмотров:
10
Послать статью по эл. почте 