От mk Ответить на сообщение
К mk
Дата 30.10.2006 13:42:02 Найти в дереве
Рубрики Современность; Версия для печати

Чтобы быть не совсем голословным

http://www.iapras.ru/results/gidro2.html

Создание низкочастотной акустической системы мониторинга мелкого моря

Впервые в условиях мелкого моря с использованием акустических маломодовых низкочастотных импульсных
зондирующих сигналов и горизонтально и вертикально распределенных многоэлементных приемных систем осуществлено
наблюдение локализованных неоднородностей на дистанциях более 100 километров. Подтверждена принципиальная
возможность построения низкочастотной маломодовой импульсной томографической системы наблюдения в протяженных
районах Баренцева моря.
ИПФ РАН, ФГУП НИИ <Атолл>, ФГУП НИИ КГФИ

Аннотация:
Как было установлено теоретически и экспериментально (2003, 2004 гг.), эффективное наблюдение неоднородностей
в пределах протяженных акваторий Баренцева моря может быть реализовано при использовании мультистатической
схемы наблюдения с помощью низкочастотных маломодовых акустических импульсов и набора пространственно
(маломодовая импульсная томография). Демонстрация принципиальных возможностей такого метода в натурных
экспериментах, была осуществлена в Баренцевом море в 2005 г . При проведении экспериментов излучающий комплекс
включал в себя антенную решетку из 16 излучающих модулей, каждый из которых представлял собой излучатель
электромагнитного типа с номинальной акустической мощностью порядка 70 вт при КПД=70% с одинаковыми
резонансными частотами (разброс частот составляет 1.5%), снабженный собственным цифровым блоком управления и
возбуждения колебаний. Управления излучением и контроль его качества обеспечивался общим для излучающей
решетки управляющим процессорным блоком с библиотекой программ, соответствующих различным амплитудно-фазовым
распределениям на апертуре антенной решетки и различным типам излучаемых сигналов (тональные,
тонально-импульсные, ГЧМ-импульсы, импульсы, модулированные псевдослучайными последовательностями и др.).
Измерение дифрагированных неоднородностями импульсов осуществлялось набором горизонтально и вертикально
распределенных многоэлементных приемных решеток.
При проведении экспериментов на сверхдальних трассах в мелководном Баренцевом море были реализованы режимы
излучения, соответствующие однородному амплитудно-фазовому распределению. Используемые при измерениях
горизонтальные приемные антенные решетки, включали в себя 16 эквидистантно расположенных на дне приемных
гидрофонов. Приемные решетки были снабжены контейнерами с аппаратурой питания и предобработки принимаемых
сигналов.
С помощью указанной аппаратуры осуществлены эксперименты по наблюдению дифрагированных неоднородностями
гидроакустического канала акустических импульсов в районе Гусиной банки в Баренцевом море. В результате
натурных измерений впервые удалось экспериментально показать, что использование согласованного с волноводом
возбуждения маломодовых акустических сигналов вертикально развитой излучающей решеткой позволяет обеспечить
возбуждение мощных и стабильных сигналов подсветки повышенной когерентности, уменьшить их затухание и уровни
реверберационных помех при распространении на мелководных трассах большой протяженности (до 350 км).
Экспериментально показано, что при возбуждении согласованных со средой маломодовых тональных, ГЧМ и
модулированных м-последовательностью импульсов поля акустической подсветки позволяет при приеме горизонтальной
решеткой из 16-ти гидрофонов обеспечить уровень дифрагированных сигналов, превышающий шумы моря на величину от
10 до 25 дБ на удалениях от 150 до 350 км. При этом установлено, что уровень акустического поля подсветки
существенно зависит от строения и глубины волновода вдоль трассы распространения. Показано, что за счет
наблюдаемой в экспериментах высокой когерентности принимаемых сигналов реализуется когерентное накопление
импульсных сигналов за счет пространственной селекции и согласованной фильтрации на 20 - 25 дБ. По измеренным
с существенным превышением над уровнем шумов моря дифрагированным и реверберационным маломодовым импульсам
осуществлена реконструкция пространственного распределения рассеивающих зондирующие сигналы подводных
неоднородностей и возвышенностей береговых зон. Полученные экспериментальные результаты продемонстрировали
возможность наблюдения методом маломодовой низкочастотной импульсной акустической томографии неоднородностей в
пределах протяженных акваторий Баренцева моря.

Авторы: А.Г. Лучинин, А.И. Хилько, А.А. Стромков, И.И. Леонов и т.д. (ИПФ РАН), ФГУП НИИ <Атолл>, ФГУП НИИ
КГФИ




Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100