Параметрическая гидроакустическая антенна — перспективный инструмент для мониторинга океана на протяженных трассах
Аннотация
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.
Ключевые слова
параметрическая гидроакустическая антенна,
широкополосный сигнал,
волноводная дисперсия,
сжатие широкополосного сигнала
При поддержке: Исследования 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).
Об авторах
И. Б. Есипов
Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина; Акустический институт им. Н.Н. Андреева; Научный совет по акустике РАН
Россия
Россия
Москва
С. П. Тарасов
Южный Федеральный университет, факультет электроники и приборостроения
Россия
Россия
Таганрог
В. Л. Чулков
Секция прикладных проблем при Президиуме РАН
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Новиков Б. К., Руденко О. В., Тимошенко В. И. Нелинейная гидроакустика. Л.: Судостроение, 1981. 264 с.
2. Воронин В. А., Тарасов С. П., Тимошенко В. И. Гидроакустические параметрические системы. Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. 400 с.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. Бреховских Л. М., Лысанов Ю. П. Теоретические основы акустики океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.
8. 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.
9. 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.
Рецензия
Для цитирования:
Есипов И.Б., Тарасов С.П., Чулков В.Л. Параметрическая гидроакустическая антенна — перспективный инструмент для мониторинга океана на протяженных трассах. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2014;7(2):46-57.
For citation:
Esipov I.B., Tarasov S.P., Chulkov V.L. The Parametric Hydroacoustic Array — the Perspective Technology for Ocean Monitoring on Extended Routes. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2014;7(2):46-57. (In Russ.)
Просмотров:
145
Послать статью по эл. почте 