CC BY
77
Плешков Антон Юрьевич, канд. экон. наук, ген. директор, info@,marinn.ru, Россия, Москва, ООО «Морские Инновации»
METHOD OF ACOUSTIC COMMUNICATION BETWEEN UNDERWATER AND ABOVE-WATER ROBOTIC DEVICES
S.P. Tarasov, A.P. Voloshchenko, A. Yu. Pleshkov
The possibility of communication and information transfer by the acoustic channel between the devices in the water and air are discussed. It is proposed to use the effect of anomalous transparency of the boundary between two media for acoustic waves. The results of calculations of the transmission coefficients for a point source and spherical waves, which allow to take into account the contribution of inhomogeneous components are examined. The results of experimental investigation demonstrating an increase in the transmission coefficient of the acoustic signal at the special conditions are represented.
Key words: water-air interface, inhomogeneous plane wave, transmission coefficient.
Tarasov Sergey Pavlovich, doctor of technical sciences, professor, head of department, tsp-4 7@,mail. ru, Russia, Taganrog, FSAEI HE «Southern Federal University»,
Voloshchenko Aleksandr Petrovich, assistant, vigcorp@,mail.ru, Russia, Taganrog, FSAEI HE «Southern Federal University»,
Pleshkov Anton Yur'yevich, candidate of economic sciences, director general, [email protected], Russia, Moscow, LLC «Marine Innovation»
УДК 656.7, 681.88
ИНТЕГРИРОВАННАЯ РАДИО- И ГИДРОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЯ ДЛЯ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛОСЫ ГИДРОАЭРОДРОМА
В.Ю. Волощенко, П.Ю. Волощенко, Ю.П. Волощенко
Рассмотрены конструкции как приемоизлучающих многочастотных антенных устройств, располагаемых на донной поверхности мелководного летного бассейна, так и активных радиолокационных отражателей, устанавливаемых для увеличения их радиолокационной заметности на плавучих навигационных знаках, обозначающих ВПП. Представлены экспериментальные результаты измерений пространственных характеристик макетов рассмотренных устройств, которые подтверждают возможность получения заявляемого результата.
Ключевые слова: многопозиционный мониторинг - радиолокационный и гидроакустический как надводного, так и подводного объема ВПП гидроаэродрома, параметрическая излучающая антенна, активный радиолокационный отражатель.
В исследованиях ГосНИЦ ЦАГИ [1] рассматривались вопросы разработки и испытания летательных аппаратов водного базирования, основанные на опыте развертывания гидроаэродрома «Дубна», который содер-
178
жит летный бассейн (ЛБ) - участок водоема достаточных размеров и глубин, на выбранной акватории - светосигнальную систему взлетно-посадочной полосы (ВПП) на основе пассивных маркеров, а на берегу водоема - контрольно-корректирующую станцию системы спутниковой навигации, диспетчерский пункт со средствами связи, гидрометеостанцию и другие необходимые службы, причальное оборудование. Следует отметить, что разметка ВПП путем установки плавучих маркерных навигационных знаков светосигнальной системы эффективна для «традиционного» визуального осмотра надводной части ВПП с борта гидроплана перед приводнением лишь в условиях достаточной атмосферной видимости. Это значительно снижает безопасность взлетно-посадочных действий или приводит к их отмене в условиях ограниченной видимости: низкая облачность, маскирующее действие гидрометеоров, ночное время и т.д.
Повышение безопасности взлетно-посадочных действий при подготовке морского гидроаэродрома [2] достигается путем осмотра пути перемещения гидросамолета по акватории с помощью гидролокатора и радиолокатора, размещенных на судне на воздушной подушке (СВП). Наряду с визуальным осмотром для обеспечения безопасности маневрирования и исключения столкновений предложено параллельно с помощью приборов активной локации обнаруживать, измерять координаты и параметры движения объектов как в подводной, так и надводной частях ВПП, используя импульсный метод определения дистанции и амплитудный метод пеленгования. Следует учесть, что схема импульсного измерения расстояния до цели и определение направления на цель путем поворота основного лепестка характеристики направленности (ХН) антенны в плоскости пеленгования предполагают проведение измерений в безграничной среде, в то время как необходимо достоверно обнаруживать объекты, расположенные вблизи протяженной границы раздела «вода - воздух» обследуемого как подводного, так и надводного объемов ВПП. Это обусловит появление маскирующих отражений и индикацию «ложных» целей на дисплеях, в результате чего эхопоиск «опасных» объектов с борта СВП в обеих средах будет малоэффективным.
Необходимость разработки специализированной гидроакустической аппаратуры обусловлена как сложностью обнаружения плавающих на поверхности или притопленных объектов вблизи протяженных границ разделов «вода - воздух», «вода - дно» при геометрических размерах (длина ~2500 м, ширина ~200 м, глубина ~ от 3 до 6 м) приповерхностного водного слоя ВПП гидроаэродрома, так и специфическими информационно-физическими свойствами водной аэрированной среды лоцирования. По мнению авторов статьи, повышение безопасности взлетно-посадочных операций может быть обеспечено при осуществлении мероприятий как организационного, так и технического характера. К ним следует отнести прежде всего введение в штат обеспечения гидроакустической службы, а
также проектирование гидроакустической аппаратуры, размещаемой на береговых постах, приемоизлучающие антенные устройства (ПАУ) которой (рис.1) [3] стационарно установлены на дне акватории мелководного ЛБ значительных поперечных размеров, что в совокупности образует многопозиционную систему подводного наблюдения [4]. Оперативность гидроакустического мониторинга ВПП может быть обеспечена при одновременном ультразвуковом зондировании в направлении «снизу вверх» отдельных ее частей, отображении и анализе полученных данных, причем, помехи взаимного влияния соседних ПАУ исключены за счет использования «индивидуальных» наборов частот локационных сигналов.
Итак, с целью оперативного прояснения подводной обстановки на ЛБ гидроаэродрома дно прибрежного участка водной акватории 2 оборудовано стационарными ПАУ 4 (х) (рис.2). Девять ПАУ (х) расположены вдоль осей четырех (по три ПАУ в каждой ВПП, выбор требуемой определяется направлением ветра 3) ВПП 1 и соединены с береговым оборудованием гидроакустической службы гидроаэродрома, обеспечивающим формирование зондирующих сигналов, обработку, регистрацию и отображение полученной информации.
Отметим следующие преимущества ПАУ(х): 1) отсутствие жестких габаритных ограничений позволяет выполнить донное ПАУ(х) из т одинаковых электроакустических преобразователей (ЭАП), акустические оси которых равномерно распределены в полупространстве и выходят из одной точки, являющейся центром полусферы, поверхность которой аппроксимируют плоскости апертур ЭАП (см. рис.1); 2) для эхопоиска на мелководье ПАУ(х) обеспечивает оптимальные условия: положение в угломест-ной плоскости узкого углового сектора наблюдения при сохранении кругового обзора может меняться от направления «параллельно» до направле-
ния «нормально» относительно границы раздела «вода - воздух»; 3) при ПАУ(х) можно осуществлять эхопоиск в окружающем водном пространстве: квантованный по т телесным секторам в полусфере за счет заданной схемы распределения рабочих циклов «излучение - прием» ЭАП и многоканального построения аппаратуры; 4) пространственное расположение приемоизлучающих ЭАП, акустические оси которых разнесены на угол, обеспечивающий перекрывание на заданном уровне главных максимумов соседних ХН, дает возможность при использовании многоканального коммутатора регулировать направления эхопоиска в азимутальной и уг-ломестной плоскостях; 5) расположение ПАУ(х) на дне акватории позволяет подключать их в необходимой последовательности, что определяется выполнением поставленной задачи, например, проведение ультразвукового эхопоиска в водном объеме ВПП (см. рис. 2: 1 - ВВП («озвучиваемая» заштрихована), 2 - ЛБ в масштабе «1 клетка - 100 м», 3 - направление ветра; 4 - ПАУ (х), концентрические окружности - дальность действия
ПАУ(х) (— • »на сигнале низкой частоты;-,---, — • — »на сигналах
высокой частоты), 5 - плавучие маркерные знаки (края ВПП 0, слева внизу - начало ВПП, а справа вверху - конец ВПП), 6 - курсовой маяк (ось ВПП Ф вблизи конца ВПП), 7 - СВП (знак зоны приводнения 0, расположен носом по ветру вблизи начала ВПП); осуществление текущего эхопо-иска на периметре ЛБ гидроаэродрома или пассивный режим наблюдения дальней подводной обстановки в шельфовой зоне, примыкающей к акватории (задействованы внешние ПАУ 4 (х) всех ВПП) и т.д.; 6) дистанционное получение данных о состоянии водного объема (глубина, направление и скорость течения водных масс), границы раздела «вода - воздух» (высота, скорость и направление движения ветровых волн - режим волнографа), границы раздела «вода - лед» (толщина льда - режим эхоледомера [5]) в различных точках акватории; 7) упрощение условий замены, обслуживания и ремонта ПАУ при выходе из строя отдельных ЭАП; 8) осуществление гидроакустического подводного наблюдения на акватории ЛБ на постоянной основе не только круглосуточно, но и круглогодично.
Перспективным подходом к конструированию многочастотного донного ПАУ и разработке локационных устройств многопозиционной системы является использование нелинейных эффектов (самовоздействие, взаимодействие), возникающих в водной среде, в результате которых энергия мощной акустической волны накачки перераспределяется как вниз, так и вверх по спектру [5]. На рис.3 представлены ХН одного из т одинаковых электроакустических преобразователей, из которых собран донный ПАУ, для волны накачки основной частоты f = 133 кГц и формирующихся
гармоник 2 f = 266 кГц; 3 f = 399 кГц; 4 f = 532 кГц, измеренных на удалении г = 4 м.
Рис. 2. Схема разметки акватории летного бассейна гидроаэродрома [4,10]
Анализ полученных угловых распределений уровней звукового давления сформировавшихся в воде сигналов кратных частот показал следующее: происходит ослабление уровня Рвп(п/) бокового поля ХН по мере увеличения номера исследуемой гармоники, а также заметно уменьшение ширины ©о,7(/?/) основного лепестка ХН по уровню 0,7 [6].
Так, для сигнала основной частоты /=133 кГц уровень бокового поля Рбп{/) составляет (-8) дБ и ширина ХН по уровню 0,7 Оо,7(/)= 4,8°; для второй гармоники 2/ = 266 кГц - Рбп(2/)= (-23)дБ, Оо,7(2/)= 3,5°; для третьей гармоники 3/= 399 кГц - Рбп{Ъ/) = (~ 42) дБ, 60 7(3у) =3,0°; для четвертой гармоники 4/ = 532 кГц - РБ17(4/) = (- 33) дБ, ©0,7(4/) =2,4°.
В точке измерений на акустической оси уровни сформировавшихся вторичных сигналов имели следующие значения: = 0^3 Ау,
0,021 Ау, 0,0011 ^4у,где Ау= 0,35 х 105 Па - амплитуда зву-
кового давления сигнала накачки с частотой /. Исходя из представленных данных, можно оценить размер «пятна засветки» на частотах /, 2/, 3/, 4/ для дистанций 50 и 200 м, которые составят 4,2; 3,2; 2,6; 2 м и 17; 12,5;
10,4; 8 м соответственно, что приблизительно совпадает с глубинами ЛБ гидроаэродрома. Еще большего расширения рабочего диапазона частот ПАУ можно достигнуть, если использовать для возбуждения каждого /-го ЭАП, где г = (1 ч- т), «индивидуальный» бигармонический сигнал с частотами Л/,/27, находящимися в его полосе пропускания, т.е. для каждого из т направлений эхопоиска следует использовать параметрический режим генерации зондирующих полигармонических сигналов, включающих «оригинальные» наборы низкочастотных =| /27 - /ц | и высокочастотных /+ = /27: + /и ,2/2/ ,2/1 /,....., п/2г, п/ц (п = 2,3,....) спектральных составляющих, формирующихся в нелинейной водной среде при распространении мощных сигналов накачки с частотами /ц, /2/ [5]. Многопозиционная система подводного наблюдения на мелководной акватории ЛБ [4,10], снабженная локаторами с параметрическими излучающими трактами и «всенаправленными» донными ПАУ, позволяет одновременно осуществлять в водном пространстве эхопоиск квантованный по т направлениям в пределах телесных секторов в полусфере, каждый из которых может быть «индивидуально частотноокрашен» за счет заданной схемы распределения излучаемых сигналов накачки /у, /2/, рабочих циклов «излучение - прием» ЭАП, выбора частоты принимаемого эхосигнала =1/2/"Л/К /+ = /2/+ Л?>2/27,2/ц,-9п/2^п/и) и многоканального построения приемных трактов гидроакустической аппаратуры.
Рис. 3. ХН ЭАП для волны накачки основной частоты / = 133 кГц и формирующихся гармоник 2/ = 266 кГц; 3/ = 399 кГц;
4/ = 532 кГц [5]
Как следует из описанного выше, повышение безопасности взлетно-посадочных действий на акватории летного бассейна гидроаэродрома осуществляется путем использования многопозиционной гидроакустической системы [4,10] ближнего подводного наблюдения в водном объеме ВПП, физические характеристики которой (плотность, скорость звука, температура, соленость и т.д.) достаточно стабильны во времени и не флюктуируют внезапно в значительном диапазоне, что могло бы привести к ее неработоспособности. Однако состояние воздушной среды гидроаэродрома в гораздо меньшей степени предсказуемо, подвержено внешним суточным, погодным и антропогенным воздействиям, что может привести в условиях внезапно наступившей ограниченной видимости: низкой облачности, маскирующего действия гидрометеоров (продукты конденсации водяного пара в атмосфере - дождь, туман, снег, град), ночного времени, возникновения аварийной ситуации на борту СВП и т.д., к невозможности «традиционного» визуального осмотра навигационного состоянии надводного объема ВВП с борта гидросамолета, сводя к нулю эффективность действий экипажа СВП по подготовке ВПП к взлетно-посадочным действиям и снижая безопасность их проведения. В данных метеоусловиях принятие решения об удовлетворительном навигационном состоянии надводной части ВПП должно быть принято в результате получения необходимой дублирующей информации на основе данных радиолокационного мониторинга надводного объема акватории летного бассейна гидроаэродрома как с борта гидросамолета, так и с береговых постов службы обеспечения. Однако эффективность многопозиционного радиолокационного мониторинга надводного объема акватории летного бассейна гидроаэродрома долговременного базирования затруднено в силу следующих причин.
В воздушной среде маскирующее действие поверхностных распределенных целей, уменьшающее вероятность обнаружения объекта (плавучий маркерный знак, плавучий курсовой маяк, СВП), заключается в образовании помех в результате отражений электромагнитных волн (ЭМВ) от поверхности моря, береговой полосы, а также от неоднородностей в атмосфере. При достаточно большой интенсивности такие помехи могут значительно снизить эффективность работы РЛС или даже полностью исключить возможность ее применения. Например, маскирующее действие морских волн при обнаружении надводных объектов корабельной РЛС «Дон» (длительность излучаемого импульса т =1 мкс, ширина по уровню 0,7 основного лепестка ХН антенны радиолокатора 0 =10; частота следования импульсов = 800 Гц; частота вращения антенны О =15 об/мин; высота
И =20м) определяется следующим образом. Задаются величинами максимальной вероятности правильного обнаружения Э =0,9 и вероятностью ложной тревоги 10-5, параметром о у = (-15) дБ (соответствующим высоте
волн более 2 м). Рассчитывают: число интегрируемых импульсов
п = 0,5 -0 10 5/ О =4 и отношение (Рс / Рп)ПОР =13 дБ согласно методике [7]. Подставляя все данные в выражение для оЦ, получают величину ЭПР надводной цели Оц >12 дБ = 16 м .
Таким образом, проведенный расчет показывает, что при волнении моря в 4 балла и выше с помощью корабельной РЛС «Дон» с антенной, установленной на высоте 20 м, можно с трудом обнаруживать на фоне отражений от морских волн надводные цели, имеющие эффективную поверхность рассеяния (ЭПР) менее 16 м : это катера, шлюпки, но не плавучие знаки навигационной установки. Условие обнаружения надводной цели на фоне помех от морских волн состоит в том, что ее ЭПР Оц должна
быть больше величины, определяемой соотношением [7] (Рс/Рп)пор оу ■ И - с -т- 0/2, где Рс,Рп - мощности рассеяния сигнала
и
2
помехи; о у - эффективная поверхность рассеяния 1 м2 морской поверхности; И - высота установки антенны радиолокатора; с - скорость света.
Современные корабельные РЛС позволяют различать очертания контрастных (по интенсивности радиолокационного отражения) больших объектов (мостов, плотин и т.д.). С помощью радиолокационных отражателей (РЛО) можно улучшить изображение небольших навигационных объектов путем изменения отражающих свойств отдельных участков водной поверхности, а также подчеркнуть контуры береговой черты акваторий. Основная цель, которая при этом преследуется, - увеличение радиолокационной контрастности навигационных объектов на экране РЛС от уровня окружающего их фона за счет изменения ЭПР отдельных участков поверхности, где располагаются такие объекты, например, как береговые постройки служб гидроаэродрома.
Одним из новых направлений в технике СВЧ-диапазона является разработка активных радиолокационных отражателей (АРЛО), объединяющих пассивный излучатель электромагнитного поля (ЭМ) и негатроны - электронные приборы с отрицательным сопротивлением, например, ла-винно-пролетные диоды (ЛПД) [8,9], в виде одного модуля, осуществляющего прием и передачу, усиление и преобразование сигналов, применяемого для улучшения распознаваемости на экране РЛС транспортных средств (малоразмерных и малотоннажных плавсредств и самолетов), навигационных знаков (буев, бакенов, маяков) и т.д. Оснащение подобными регенеративными микроволновыми устройствами позволяет, в сравнении с известными типами пассивных РЛО, регулировать характеристики отражателей путем изменения параметров электронного прибора: модулировать и увеличить ЭПР объекта наблюдения, расширить и варьировать рабочую полосу частот, уменьшить массу и габариты РЭА.
Таким образом, эффективность радиолокационного мониторинга надводной части ВПП при облучении как с борта гидросамолета, так и береговых постов гидроаэродрома достигается путем размещения АРЛО с круговой диаграммой рассеяния в верхней полусфере на плавучих объектах: маркерных знаках (края ВПП), курсовом маяке (ось ВПП), СВП, а также береговых постройках. АРЛО обеспечивают (в угломестной и азимутальной плоскостях) когерентное переизлучение в обратном направлении зондирующих сигналов РЛС, которые усилены по мощности, что увеличивает их радиолокационную заметность.
В верхней полусфере АРЛО имеет форму выпуклой поверхности, которая формируется необходимым количеством активных модулей. Каждый из них представляет собой двухстороннюю щелевую слабонаправленную антенну трехсантиметрового диапазона длин волн, интегрированную с регенеративным усилителем [8,9]. Частоты переизлученых СВЧ-сигналов для всех используемых АРЛО могут быть различны, что обеспечит «индивидуальную» радиолокационную распознаваемость навигационных знаков.
На рис. 4 представлены конструкция макета АРЛО, содержащего четыре активных модуля, которые расположены в азимутальной плоскости, и его многолепестковая характеристика направленности (ДН) вторичного переизлучения: 1) 12 максимумов, из которых 4 основные (темная кривая - усилитель на ЛПД (УЛПД) включен, красная кривая - УЛПД выключен, режим пассивного РЛО); 2) ширина основного лепестка активного модуля с выключенным ЛПД по уровню (-3 дБ) составляет 240, а по его минимумам - 280; максимальный уровень боковых лепестков (-10 дБ); 3) ширина основного лепестка активного модуля с включенным ЛПД по уровню (-3 дБ) составляет 60, а по его минимумам - 280; максимальный уровень боковых лепестков (-15 дБ); 4) ширина боковых лепестков по минимумам в обоих режимах работы одинакова и равна 50; 5) увеличение ЭПР активного модуля на величину коэффициента усиления УЛПД, т.е. 12 дБ, происходит около направления главного максимума; 6) при фиксированном токе питания ЛПД на исследуемой длине волны и углах падения зондирующего сигнала, отличающихся от нормального (-120 <ф< +120), значение ЭПР активного модуля уменьшается от максимального значения до ЭПР отражателя в пассивном режиме.
Таким образом, наибольшая амплитуда модуляции рассеянного поля активного модуля составляет (+12 дБ) по отношению к максимальной величине ЭПР отражателя в пассивном режиме, а коэффициент модуляции лежит в интервале от нуля до единицы в пределах основного лепестка диаграммы.
Использование АРЛО устраняет необходимость установки его на больших высотах на плавучих маркерных знаках над водной поверхностью, позволяет снизить требования к точности изготовления конструкции
РЛО, уменьшить массу и габариты, парусность и ветровую нагрузку отражателя. Применение ЛПД увеличивает дальность обнаружения плавучих навигационных объектов: маркерных знаков (края ВПП), курсового маяка (ось ВПП), СВП (зона приводнения), а также береговых построек гидроаэродрома, при радиолокационном наблюдении в условиях ограниченной видимости путем повышения наблюдаемости и распознаваемости объектов оператором на экране РЛС, снижения маскирующего действия гидрометеоров и отражений от береговой и морской поверхности.
Рис. 4. Конструкция макета АРЛО, содержащего четыре активных модуля и его многолепестковая ДН вторичного переизлучения [8,9]
По мнению авторов, проведение комплексного многопозиционного мониторинга - радиолокационного и гидроакустического как надводного, так и подводного объемов акватории ЛБ гидроаэродрома позволит береговой службе обеспечения своевременно иметь достаточный объем информации (координаты береговых объектов, плавучих маркерных знаков, курсового маяка и СВП, параметры переизлучаемых радиосигналов и т.п.) о состоянии ВПП, на основании которой принимается то ли иное решение, сообщаемое по дополнительному радиоканалу на борт экипажам как СВП, так и гидросамолета, готовящегося к выполнению взлетно-посадочных действий [10].
Список литературы
1. http:// www. aviajournal. com /arhiv /2000 2002 / magazine / 200210/-st1.shtml (дата обращения 10.12.14)
2. Патент РФ 2093428. МКИ В 64F 1/00. Способ подготовки гидроаэродромов для выполнения взлета и посадки гидросамолетов // О.Н. Тоц-кий, С.А. Шорохов. Опубл. 20.10.97. Бюл. №29. 4 с.
3. Патент РФ 104732. G01S 15/00. Многочастотное гидроакустическое ПАУ // В.Ю. Волощенко, А.П. Волощенко. Опубл. 20.05.2011. Бюл. №14. 4 с.
4. Патент РФ 2464205. В 64F 1/00. Способ подготовки летного бассейна гидроаэродрома для выполнения взлета и приводнения гидросамолета // В.Ю. Волощенко, А.П. Волощенко, В.Г. Ли. Опубл. 20.10.2012. Бюл. №29. 22 с.
5. Волощенко В.Ю. Параметрические локаторы для ближнего подводного эхопоиска. LAP LAMBERT Acad. Publ. GmbH, https://www.liubliuknigi.ru/store/ru/book/isbn/978-3-659-48014-0. 137 с.
6. Волощенко В.Ю. Рыбопоисковая аппаратура на основе нелинейного эффекта самовоздействия: перспективы модернизации LAP LAMBERT Acad. Publ. GmbH & Co. KG, https://www.liubliuknigi.ru/store/ru/book/isbn/978-3-659-11100-6. 107с.
7. Степанов Ю.Г. Противолокационная маскировка. М.: Сов. радио, 1968. 144 с.
8. Волощенко Ю.П. Эталонный отражатель, интегрированный с усилителем на ЛПД // Вопросы спец. радиоэлектроники. Серия ОВР. Москва -Таганрог, 2003. Вып. 1. С. 176 - 178.
9. Волощенко П.Ю. Исследование модуляции рассеянного поля отражателя с рупорной антенной на ЛПД [Текст] // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. №4. С. 482 - 484.
10. Патент РФ 2539039. В 64F 1/00. Способ подготовки взлетно-посадочной полосы летного бассейна гидроаэродрома для выполнения взлета и приводнения гидросамолета // В.Ю. Волощенко, П.Ю. Волощенко Опубл. 10.01.2015. Бюл. №1. 29 с.
Волощенко Вадим Юрьевич, канд.техн.наук., доц., voloshchenko.vadim@,mail.ru Россия, Таганрог, ФГОУ ВПО ««ЮФУ», Инженерно-технологическая академия ЮФУ, кафедра инженерной графики и компьютерного дизайна,
Волощенко Петр Юрьевич, канд.техн.наук, доц., petrvoloshchenko@,mail.ru Россия, Таганрог, ФГОУ ВПО ««ЮФУ», Инженерно-технологическая академия ЮФУ, кафедра радиотехнической электроники,
Волощенко Юрий Петрович, канд.техн.наук, petrvoloshchenko@,mail. ru Россия, Таганрог, ФГОУ ВПО ««ЮФУ», Инженерно-технологическая академия ЮФУ, кафедра электротехники и мехатроники
THE TOTAL MULTIPOSITIONRADAR AND HYDROACOUSTIC MONITORING SURVEILLANCE SYSTEM FOR THE SHALLOW WATER SEADROME'S LANDING STRIP
V.Y.Voloshchenko, P.Y. Voloshchenko, Y.P.Voloshchenko
The constructions of multifrequency transmitter-receiver antennas, which are heated on shallow-water seadrome's bottom surface, and active reradiators, which can increase radar detectability of floating navigation markers for seadrome landing strips, are considered. Experimental results of measuring spatial characteristics for breadboard constructions are presented.
Key words: the multiposition radar and hydroacoustic monitoring of near-surface aerial and aqueous layers on shallow-water seadrome, the parametric transmitting array, the shallow-water seadrome, an active reradiator.
Voloshchenko Vadim Yur 'evich, candidate of technical science, docent, voloshchenko. vadimamail.ru, Russia, Taganrog, FSOEE HVO "SFedU", Engineering-Technological Academy - South Federal University, The Department of Engineering Drawing and Computer Design,
Voloshchenko Petr Yur'evich, candidate of technical science, docent, petrvolosh-chenkoamail.ru, Russia, Taganrog, FSOEE HVO "SFedU", Engineering-Technological Academy - South Federal University, The Department of Radio Engineering Electronics,
Voloshchenko Yuri Petrovich, candidate of technical science, [email protected], Russia, Taganrog, FSOEE HVO "SFedU", Engineering-Technological Academy - South Federal University, The Department of Electrical Engineering and Mechatronics
УДК 534.8, УДК 681.883.484
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЦЕНКИ КООРДИНАТ ДАТЧИКОВ ДОННЫХ СЕЙСМОКОС
К.В. Зайченко, С.Г. Шумков
Рассматривается математическое моделирование процесса позиционирования элементов донных сейсмокос переменной плавучести. В качестве методов позиционирования используются дальномерный иразностно-дальномерный методы.
Актуальность данной работы подтверждается как фундаментальными исследованиями в области сейсморазведки и практической востребованностью в области сейсморазведки арктического шельфа.
В качестве примера приводятся результаты моделирования оценки координат одного датчика сейсмокосы.
Ключевые слова: математическое моделирование, позиционирование, донные сейсмокосы переменной плавучести, разностно-дальномерный метод.
Рассмотрим математическое моделирование позиционирования донных сейсмокос переменной плавучести на примере оценки координат одного элемента сейсмокосы.
В качестве методов позиционирования используются дальномерный и разностно-дальномерный методы. Математическая модель состоит из системы уравнений позиционирования, соответствующей определенному методу позиционирования. Физические ошибки при определении соответствующих дальностей моделируются математически, путем добавления заранее определенных величин в соответствующие уравнения.
189
