Научная статья на тему 'Экспериментальные исследования по управлению характеристикой направленности эхолотовых систем для учета рыб в руслах рек'

Экспериментальные исследования по управлению характеристикой направленности эхолотовых систем для учета рыб в руслах рек Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
96
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УПРАВЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ / ЭХОЛОТНАЯ СИСТЕМА / DIRECTIONAL CHARACTERISTIC CONTROL / ECHO-SOUNDING SYSTEM

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Кириченко Игорь Алексеевич, Пивнев Петр Петрович, Воронин Василий Алексеевич

Целью работы являются исследования по оперативному управлению характеристиками направленности (ХН) акустических антенн, применяемых в составе системы для учета рыб в руслах рек. Результаты лабораторных исследований акустической системы показали возможность управления характеристиками направленности акустических антенн, позволяющее учитывать особенности натурных условий измерений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Кириченко Игорь Алексеевич, Пивнев Петр Петрович, Воронин Василий Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL RESEARCHES OF DIRECTIONAL CHARACTERISTIC CONTROL OF ECHO-SOUNDING SYSTEMS FOR FISH REGISTRATION IN STREAM CANALS

The work purpose are researches on an operational administration orientation characteristics the acoustic aerials applied as a part of system for the account of fishes in channels of the rivers. Results of laboratory researches of acoustic system have shown possibility of management of characteristics of an orientation of the acoustic aerials, allowing to consider features of natural conditions of measurements.

Текст научной работы на тему «Экспериментальные исследования по управлению характеристикой направленности эхолотовых систем для учета рыб в руслах рек»

2. . ., . ., . . . .: , 1987.

3. Акустика морских осадков I Под ред. Л. Хэмптона. - М.:Мир, 1977.

Слуцкий Денис Сергеевич

Технологический институт федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге E-mail: sdiman85@mail.ru

347928, Россия, г. Таганрог, ул. Азовская 3, кв.138, тел.: 8-918-510-19-35 Куценко Александр Николаевич E-mail: kan1208@mail.ru

Slutsky Denis Sergeevich

Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”

E-mail: sdiman85@mail. ru

Flat 138, 3, Azovskaya Str., Taganrog, Rostov region, 347928, Russia Ph.: 8-918-510-19-35

Kutsenko Aleksandr Nikolaevich E-mail: kan1208@mail.ru

УДК 681.883

И. А. Кириченко, П. П. Пивнев, В. А. Воронин

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ЭХОЛОТОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ УЧЕТА РЫБ В РУСЛАХ РЕК

Цепью работы являются исследования по оперативному управлению характеристиками направленности (ХН) акустических антенн, применяемых в составе системы для учета рыб в руслах рек. Результаты лабораторных исследований акустической системы показали возможность управления характеристиками направленности акустических антенн, позволяющее учитывать особенности натурных условий измерений.

Управление характеристикой направленности; эхолотная система.

I. A. Kirichenko, P. P. Pivnev, V. A. Voronin

EXPERIMENTAL RESEARCHES OF DIRECTIONAL CHARACTERISTIC CONTROL OF ECHO-SOUNDING SYSTEMS FOR FISH REGISTRATION

IN STREAM CANALS

The work purpose are researches on an operational administration orientation characteristics the acoustic aerials applied as a part of system for the account of fishes in channels of the rivers. Results of laboratory researches of acoustic system have shown possibility of management of characteristics of an orientation of the acoustic aerials, allowing to consider features of natural conditions of measurements.

Directional characteristic control; echo-sounding system.

В настоящее время акустическое дистанционное зондирование водной среды является практически единственными методом, способным обеспечить учет биомассы рыб во всем диапазоне глубин рек и рыбоходов и информативность полученных результатов. К достоинствам метода следует отнести высокую производительность и возможность комплексирования аппаратуры [1, 2].

Результаты проектирования и экспериментального исследования акустической системы для учета рыб в руслах рек показали необходимость решения задачи по оперативному управлению характеристиками направленности (ХН) акустических антенн, применяемых в составе системы [3].

Анализ геометрии задачи по учету рыб позволил установить, что для эффективного перекрытия зоны лоцирования в руслах рек и рыбоходах акустическая система должна содержать пять акустических антенн, образующих суммарное акустическое поле. Три антенны располагаются на дне, а две - на поверхности воды . , -сти, перемещаются [3]. Если в системе используются акустические антенны с постоянной шириной характеристики направленности [4]

антенн на поверхности приводит к тому, что в суммарном акустическом поле могут образовываться локальные области, не попадающие в зону лоцирования. Для компенсации этого недостатка были разработаны акустические антенны, конструкция которых предусматривает возможность управления характеристикой направленности. На рис. 1 показана конструкция антенны.

Были проведены экспери-стеклотексто- ментальные исследования по

управлению характеристиками направленности антенн, применяемых в системе для учета , -торых представлены на рис. 3, 4. В макете использовано 6 преобразователей размером 4x8,9x14 ,

,

Рис. 1. Конструкция антенны

поверхности антенны и параллельной ширине преобразователя. На рис. 2 показаны схемы подключения элементов антенны.

ж №

№ № № № №

а б

Рис. 2. Схемы подключения элементов в антенне: а - с отключенными элементами управления 1 и 6; б - с подключенными элементами управления 1 и 6

С

С

на ген

на ген

На рис. 3 приведена ХН антенны с неподключенными элементами управления. Ее ширина составляет 25° по уровню 0,707. Для управления ХН преобразова-1 6 -, . 2, .

Раздел I. Методы и средства экологического мониторинга водных районов

На рис. 4 представлена зависимость ширины характеристики направленности

0,707

, . 2, .

Анализ полученных в лабораторных исследованиях в заглушенном акустическом бассейне характеристик направленности позволяет сделать вывод о том, что при используемом методе можно изменять ширину характеристики направленности антенны в диапазоне от 25° до 40° при постоянной апертуре.

0 300 600 900 1200

Рис. 3. ХН антенны с неподключен- Рис. 4. Зависимость ширины харак-

ными элементами управления теристики направленности от величи-

ны электрической емкости

Результаты разработки и лабораторных исследований акустической системы показали возможность управления характеристиками направленности акустических антенн, позволяющее учитывать особенности натурных условий измерений.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Марколия AM. Акустические методы учета рыб в реках и рыбоходах (устройст-

ва, исследования, практика): Монография. - Ростов-на-Дону: ООО «Ростиз-дат», 2003. -288 с.

2. Кудрявцев В.И., Дегтев AM., Соколов А.В. Об особенностях количественной оценки запасов байкальского омуля гидроакустическим методом // Интернет-версия журнала «Рыбное хозяйство». 2005. № 3.

3. . ., . ., . .

// . . -Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 2008. №5. - С.144-147.

4. Смарышев МД. Направленность гидроакустических антенн.- Л.: Судостроение,

1973. - 275 с.

Кириченко Игорь Алексеевич

Технологический институт федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный » .

E-mail: igork@fep.tsure.ru

347928, Россия, г. Таганрог, ГСП 17А, пер. Некрасовский, д. 44 Тел.: 8 (8634)-37-17-95 Пивнев Петр Петрович E-mail: pivnev@land.ru

Воронин Василий Алексеевич E-mail: ehamt@fep.tsure.ru

Kirichenko Igor Alekseevich

Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”

Taganrog Institute of Technology - Southern Federal University E-mail: igork@fep.tsure.ru

44, Nekrasovsky, Taganrog, GSP-17-a, 347928, Russia, Ph.: +7 (8634)-37-17-95

Pivnev Petr Petrovich

E-mail: pivnev@land.ru

Voronin Vasily Alekseevich

E-mail: ehamt@fep.tsure.ru

УДК 534.232

Д. А. Кравчук

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ АНТЕНН ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА МЕЛКОВОДНЫХ

РАЙНОВ МОРЯ

Экспериментально рассмотрена возможность селективного возбуждения низина мор в мелком море для дистанционного зондирования водной экосистемы. Полученные результаты позволили сделать вывод о возможности возбуждения в акустическом волноводе в условиях мелкого моря низших мод в широкой полосе частот при соответствующем наклоне акустической оси параметрической излу-.

; .

D. A. Kravchuk

EXPERIMENTAL RESEARCHES OF PARAMETRIC AREAS FOR ECOLOGICAL MONITORING OF THE FINE SEA

Results of natural measurements of vertical distributions for distanse researchning woter's ecosystem. On the basis of the received results it is possible to make the conclusion about an opportunity of excitation in an acoustic wave guide in conditions of the fine sea of the lowest styles in a wide strip of frequencies at the appropriate inclination of an acoustic axis of the parametrical radiating aerial.

Ecology; selective excitation of modes.

Развитие технических средств экологических исследований и повышение требований к проведению экологического мониторинга водной экосистемы приводит к расширению круга решаемых с помощью акустических средств задач, поиску новых методов разработки аппаратуры, математических и физических моделей .

формирования акустического поля в мелком море, возможности управления селективным возбуждением низших мод параметрическим излучателем и возможности

10б

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.