CC BY
27
УДК 534-143 DOI 10.18522/2311-3103-2019-8-22-32
П.П. Пивнев
ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ВОДОЕМОВ
Приведена актуальность экологического мониторинга водоемов. Описана продуктивность различных районов Мирового океана. Предложено создание комплекса экологического мониторинга акватории. Представлена структура комплекса экологического мониторинга водоемов, состоящего из широкополоного гидролокатора бокового обзора, параметрического профилографа, параметрического гидролокатора бокового обзора и параметрической системы мониторинга мелководных водоемов на протяженных трассах. Приведено описание широкополосных гидролокаторов бокового обзора, параметрического профилографа, параметрического гидролокатора траверзного обзора и мощной высоконаправленной широкополосной излучающей параметрической системы стационарного типа. Представлены диаграммы направленоости широкополосного гидролокатора бокового обзора в горизонтальной и вертикальной плоскости в диапазоне рабочих частот (77, 100, 127 и 155 кГц). Приведена эхограмма обследования портового сооружения. Для параметрического профилографа представлены варианты исполнения антенн накачки (забортное исполнение (с обтекателем) и исполнение для необитаемых аппаратов), диаграммы направленности на частоте накачки (150 кГц) и на разностных частотах (10, 15, и 20 кГц), а также приведена профилограмма мелководного водоема. Для широкополосного параметрического гидролокатора траверзного обзора приведены преимущества прибора и представлена 3D-модель. В описании мощных высоконаправленных широкополосных излучающих параметрических систем стационарного типа представлены перспективы их применения и приведено описание проведения эксперимента в Черном и Азовском морях. Стационарные гидроакустические системы на основе нелинейной акустики являются перспективным средством для исследования распространения акустических сигналов в морских условиях (морских волноводах), построения виртуальных акустических барьеров, создания систем управления и навигации подводными роботами (аппаратами и системами). Параметрические системы стационарного типа могут стать перспективным устройством для исследований временного сжатия акустических сигналов в мелком море и в волноводах, создания так называемых «виртуальных акустических барьеров», построения сети систем подводной навигации и управления движением подводных роботов и аппаратов, и построения высокопроизводительных морских зондирующих устройств в экологических целях для обнаружения погруженных объектов и неоднородностей.
Комплекс экологического мониторинга акватории; широкополосный гидролокатор; гидролокатор траверзного обзора; параметрическая система стационарного типа.
P.P. Pivnev
WIDE BAND HYDROACOUSTIC SYSTEMS OF ECOLOGICAL MONITORING OF WATER BODIES
The relevance of environmental monitoring of water bodies is given in the work. The productivity of various regions of the oceans is described. The creation of a complex of environmental monitoring of the water area is proposed. The structure of the ecological monitoring system for water bodies is presented. It consists of a wide-range side-scan sonar, a parametric profilograph, a side-scan parametric sonar and a parametric monitoring system for shallow water bodies on long tracks. A description is given of broadband side-scan sonars, a parametric profilograph, a parametric cross-section sonar and a powerful high-directional broadband radiating parametric system of a stationary type. The directional diagrams of the broadband side-scan sonar in two mutually perpendicular (vertical and horizontal) planes over the entire range of op-
erating frequencies (77, 100, 127 and 155 kHz) are presented. An echogram of a survey of a port facility is provided. For a parametric profilograph, options are presented for the design of pump antennas (outboard version (with a cowl) and version for uninhabited vehicles), radiation patterns at the pump frequency (150 kHz) and at difference frequencies (10, 15, and 20 kHz), as well as a shallow-water profilogram pond. For a broadband parametric traverse survey sonar, the advantages of the device are presented and a 3D model is presented. The description of powerful high-directional broadband radiating parametric systems of a stationary type presents the prospects for their application and describes the experiment in the Black and Azov Seas. Stationary type parametric systems can be an effective tool for studying compression of acoustic signals in marine waveguides, implementing virtual acoustic barriers, building underwater navigation systems and controlling the movement of underwater vehicles and systems, creating highly efficient marine sounding systems for environmental purposes to detect submerged objects and inhomogeneities.
The complex of environmental monitoring of the water area; broadband sonar; traverse survey sonar; stationary type parametric system.
Введение. Одной из составляющих национальной безопасности России является исследование и освоение морских акваторий, как самого перспективного источника природных ресурсов, в том числе биоресурсов.
Прибрежно-шельфовая зона морей и океанов является самой продуктивной, так как она хорошо прогревается и освещается, а также здесь присутствует большое колличество питатальных веществ.
Прибрежно-шельфовая зона занимает всего лишь 7.4 % поверхности Мирового океана, так например:
♦ рыбопродуктивность Охотского моря - 1600 кг/км2;
♦ рыбопродуктивность Индийского океана - 80 кг/км2;
♦ рыбопродуктивность Атлантического океана - 272 кг/км2 (особенно шельф северной Атлантики);
♦ продуктивность открытой части Мирового океана - 0,5 кг/км2.
По мимо этого на шельфе ведутся работы по добычи углеводородов.
В связи с интенсивным освоением ресурсов Мирового океана, стоит первоочередная задача - не допустить экологической катастрофы.
В связи с вышеизложенным можно сделать вывод о необходимости обследования и мониторинга акватории. Одним из основных методов площадного комплексного исследования и мониторинга акватории является гидроакустический.
Гидроакустические комплексы позволяют исследовать как толщу воды, так и верхний слой донных структур.
Остановимся на некоторых их них.
Структура комплекса экологического мониторинга. В числе приоритетных направлений природоохранной политики России совершенствование и развитие принципов, систем и методов оценки состояния природных объектов и экологического нормирования антропогенных воздействий на Мировой океан. Важным рывком на пути к эффективному решению этой задачи является создание системы мониторинга водоемов для нормирования экологической нагрузки. Такого типа система позволит реализовать комплексный подход к мониторингу водоемы. А это, в свою очередь, будет способствовать выработке рекомендаций и положений по организации рационального природопользования.
На рис. 1 приведена примерная структура комплекса экологического мониторинга акватории.
Система построения комплекса должна быть гибкой и позволять принимать, хранить и обрабатывать данные с различных датчиков и систем.
Ниже рассмотрим наиболее перспективные составляющие части комплекса.
Рис. 1. Комплекс экологического мониторинга
Широкополосные гидролокаторы бокового обзора. Гидролокаторы бокового обзора широко применяются для построения карт акустических изображений поверхности дна водоема, обследовании подводной части инженерных сооружений, обследования и поиска объектов под водой и т.п. Гидролокатора бокового обзора с высоким разрешением также являются перспективным инструментом для обследования «полей аквакультуры».
Существенно улучшить характеристики гидроакустических систем можно за счет применения широкополосных зондирующих сигналов.
Широкополосные гидролокаторы (в том числе бокового обзора) имеют следующие преимущества: увеличение дальности действия с одновременным повышением разрешающей способности и высокая помехоустойчивость.
В Институте нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ на кафедре Электрогидроакустической и медицинской техники совместно с инновационным предприятием ООО «НЕЛАКС» и АО «НИИП имени В.В.Тихомирова» занимается перспективными исследованиями в области создания широкополосных гидроакустических локаторов бокового обзора.
На рис. 2 представлены антенны широкополосных гидролокаторов бокового обзора (для необитаемых аппаратов и для установки на штанги (забортное исполнение)). Это плоские антенны (антенные решетки), состоящие из набора пьезопла-нок. Каждая из пьезопланок состоит из линеек преобразователей разной частоты. Пьезопланки имеют свои резонансные частоты, а следовательно, и свои массога-баритные размеры. Постоянная ширина основного лепестка диаграммы направленности в широком диапазоне рабочих частот обеспечивается постоянством волновых размеров пьезопланок на рабочих частотах. На рис. 3 представлены диаграммы направленности на частотах 77, 100, 127 и 155 кГц (в горизонтальной плоскости (рис 3,а) и в вертикальной плоскости (рис. 3,б)).
Рис. 2. Антенные системы ШП ГБО
б
Рис. 3. Диаграммы направленности антенны ШПГБО на частотах 77, 100, 127 и 155 кГц в горизонтальной (а) и вертикальной (б) плоскостях
Представленные на рис. 3 диаграммы направленности показывают постоянство ширины основного лепестка характеристики направленности по уровню 0,707 во всем диапазоне рабочих частот в двух взаимоперпендикулярных плоскостях. При этом коэффициент полезного действия широкополосной антенной системы во всем рабочем диапазоне частот остается высоким, так как пьезопланки в антенной системе работают в близи резонанса.
На рис. 4 приведены эхограммы, полученные гидролокатором бокового обзора при обследовании одного из портовых инженерных сооружений.
' к» 1 . V 1» '« 1 II 1 • , ч 1 . • 1 • "' ,1 : •• ■ ■■': > 1 ■ 1 I 1 1 ■ • ' 1 "" '
", : ■ • '■"' • ? ■у. .'., ,, 1ч 1, 1 «■ ,1 • , ( .. *, '• '"' 1 \ .; ■" >"(", •Л ■.., ■ -1 'Л ■ , \ ЛмПЬ 1
Рис. 4. Эхограммы ШП ГБО
В интерферометрические (фазовые) гидролокаторы бокового обзора (ИГБО) встроены дополнительные приемные каналы (отдельные приемные антенны). Дополнительные приемные антенны позволяют получить еще один параметр - угол прихода эхосигнала, по которому рассчитывается глубина и строится рельеф дна. На рис. 5 представлена антенна широкополосного ИГБО.
Применение широкополосных технологий в фазовых гидролокаторах бокового обзора позволит получить качественно новый инструмент исследования морских акваторий с высокой разрешающей способностью и увеличенной дальностью действия, а ткже возможностью построения батиметрии дна водоема.
Рис. 5. Антенная система ШП ИГБО
Широкополосные параметрические системы. Другим инструментом для экологического мониторинга являются параметрические гидролокаторы. Широкополосные нелинейные гидролокаторы на имеют ряд неоспаримых преимуществ, к ним относятся:
♦ Высокая направленность излучающей антенны, а следовательно, и высокая угловая разрешающая способность;
♦ сверхширокополосный диапазон разностных частот;
♦ излучение сложных сверхширокополосных сигналов, а следовательно, и высокая разрешающая способность по дальности;
♦ постоянная ширина основного лепестка диаграммы направленности антенны во всем диапазоне рабочих (разностных) частот и практически отсутствующее боковое излучение;
♦ относительно небольшие массогабаритные характеристики преобразователя накачки.
В экологических исследованиях наиболее перспективными параметрическими гидроакустическими системами являются параметрические профилографы, параметрические гидролокаторы траверзного обзора и мощные высоконаправленные широкополосные излучающее параметрические системы стационарного типа.
Параметрические профилографы. В экологическом мониторинге параметрические профилографы незаменимы при оценки толщины сапролетовых донных отложений, обследовании «подушки» подводной части инженерных сооружений и т.п.
Малые габариты и относительно небольшая масса параметрических широкополосных профилографов позволяют успешно их использовать на маломерных судах и даже необитаемых аппаратах (подводных и надводных) [4].
На рис. 6 приведены антенны накачки нелинейных гидролокаторов-профилографов, спроектироваанные и изготовленные в Институте нанотехноло-гий, электроники и приборостроения Южного федерального университета на кафедре электрогидроакустической и медицинской техники совместно с ООО «НЕЛАКС».
а б
Рис. 6. Антенны нелинейных гидролокаторов-профилографов: а - в обтекателе, забортное исполнение; б - без обтекателя, для подводных систем и аппаратов
Представленные параметрические гидролокаторы-профилографы имеют следующие характеристики: разностные (рабочие) частоты 7-21 кГц, частоты накачки - 125-146 кГц; вид сигнала - тональный, сложные сверхширокополосные сигналы. Ширина основного лепестка диаграммы направленности - 3 градуса на всех рабочих частотах [2].
На рис. 7 представлены диаграммы направленности излучающей антенной системы параметрического типа как на частоте накачки, так и на разностных частотах.
15°
15°
15°
15°
I
10 дБ .
1
б
Рис. 7. Диаграммы направленности излучающей параметрической антенной системы: а - на частоте накачки; б - на разностной частоте 10 кГц; в - на разностной частоте 15 кГц; г - на разностной частоте 20 кГц
а
в
г
На рис. 8 представлена профилограмма мелководного участка водоема.
Рис. 8. Профилограмма мелководного участка водоема
Параметрическй гидролокатор траверзного обзора. В последнее время для поиска рыбных скоплений в мелководных районах в основном используются эхолоты (вертикальная локация), при этом получается, что зона обзора водного пространства очень ограничена.
Для оценки биоресурсов гидробиологами на мелководье параметрические широкополосные гидролокаторы траверсного обзора (ГТО) являются весьма перспективным инструментом.
Дальность сканирования (озвучивания) ГТО достигает 1000-1500 метров, в том числе в условиях мелководья. Гидролокаторы траверзного обзора можно применять и при мониторинге акватории в экологических целях, и для поиска рыбы, подводных пловцов и др. в толще воды, в том числе в мелководных районах водоема. При этом угол обзора таких систем составляет по вертикали несколько градусов (2-6 град), а по горизонтали достигает 90 градусов.
В ООО «НЕЛАКС» совместно с кафедрой электрогидроакустической и медицинской техники ИНЭП ЮФУ создается гидролокатор траверзного обзора. На рис. 9 представлен электронный блок и антенная система одного борта гидролокатора траверзного обзора.
Рис. 9. Параметрический гидролокатор траверзного обзора
Ранее показано [1], что эффективность генерации волны разностной частоты зависит от концентрации энергии в зоне взаимодействия волн накачки, поэтому целесообразно уменьшать ширину характеристики направленности антенны накачки. Однако, это ведет к уменьшению производительности поиска объектов промысла. В разрабатываемом ГТО это противоречие решается применение синтеза общей характеристики направленности из узких характеристик направленности парциальных параметрических антенн. Такая характеристика направленности образуется путем сложения характеристик направленности парциальных параметрических антенн, расположенных в пространстве под некоторым углом. Этот угол должен бытьравен ширине характеристики направленности по уровню, равному половине давления, развиваемому антенной в направлении акустической оси. Такой подход позволяе изменять ширину диаграммы направленности, что расширяет возможности гидролокатора траверзног обзора.
ГТО существенно повышают производительность как поиска, так и мониторинга биоресурсов в мелководных районах Мирового океана.
Мощные высоконаправленные широкополосные излучающее параметрические системы стационарного типа. У высоконаправленных стационарных сверхширокополосных систем на основе нелинейной акустики области применения различны. Антенные системы на основе нелинейных эффектов (параметрические антенны), являются перспективным техническим средством акустического зондирования Мирового океана, в том числе, мелководных районов. А узкая диаграмма направленности параметрических антенн позволяет применить этот инструмент для исследования характеристик морских волноводов [1-2].
Параметрические излучающие антенные системы реализуют селективное излучение мод в широкополосном режиме (порядка 2-3 октав). Сверхширокополосный гидроакустический сигнал можно идеально согласовать с природным волноводом (морской средой) [7].
Наиболее важным для гидрофизических исследований акваторий является именно это качество [8].
Мощные высоконаправленные широкополосные излучающее параметрические системы стационарного типа апробированы в Черном и Азовском морях. В морских экспериментальных исследованиях участвовали специалисты Акустического института им. академика Н.Н. Андреева, сотрудники и студенты кафедры Электрогидроакустической и медицинской техники Института нанотехнологий,
электроники и приборостроения ЮФУ и специалисты ООО «НЕЛАКС». Экспериментальные исследования проводились с использованием разработанного макета высокочастотного параметрического широкополосного излучателя. Схема постановки эксперимента приведена на рисунке 10.
Морские натурные исследования проводились в мелководном волноводе (в Таганрогском заливе Азовского моря). При этом, место для проведения экспериментальных натурных исследований выбиралось таким, чтобы не было больших перепадов глубин и был однородный донный грунт по всей длине волновода. Выбор трассы распространения проводился с применением параметрического гидролокатора ПГЛ-101 и ГБО «Галс».
Излучающая нелинейная антенная система, при согласованнии с морским волноводом, позволяет использовать методы частотной вместо пространственной томографии. Это свойство гидроакустических систем на основе нелинейных эффектов создает уникальные возможности для мониторинга различных водоемов на больших расстояниях.
Параметрические системы стационарного типа (которые реализуют селективное возбуждение мод в широкой полосе частот) эвляются инновационными устройствами для исследований временного сжатия акустических сигналов на мелководных трассах, создания так называемых акустических вертуальных преград, построения сети систем управления движением подводных роботов и аппаратов, и построения высокопроизводительных устройств мониторинга акваторий в экологических целях для обнаружения погруженных объектов и неоднородностей.
Заключение. Для контроля состояния водной среды целесообразно создание комплекса экологического мониторинга акваторий, основными элементами которого являются широкополосные гидроакустические системы, такие как широкополосный интерферометрический гидролокатор бокового обзора, параметрический профило-граф, параметрический гидролокатор траверзного обзора и высоконаправленная широкополосная излучающая параметрическая система стационарного типа. Применение этих систем в комплексе позволит строить батиметрические карты и отслеживать изменения рельефа водоемов с глубиной от 1 до 150 метров, определять наличие рыбных скоплений на расстоянии до 1500 м по траверзу судна в мелководных районах (глубина водоема от 1,5 м), получать профилограммы донного грунта на глубины до 50 м (зависит от типа грунта). А высоконаправленная широкополосная излучающая параметрическая система стационарного типа является инновационным устройством для исследований сжатия акустических сигналов в морских волноводах, исследований направления и скорости морских течений, решения экологических задач, оценки влияния состояния океанической среды на прогноз погоды.
Комплекс позволит осуществлять постоянный экологический мониторинг акватории, выявлять изменения в акватории, что позволит оперативно принимать решения по природоохранным мероприятиям.
Рис. 10. Схема проведения эксперимента
Данные, полученные комплексом экологического мониторинга целесообразно заносить в глобальную бызу данных, а затем обрабатывать, мониторить и выносить решения о дальнейшем режиме природопользования в конкретном районе водоема. В дальнейшем, занесенную в глобальную систему информацию с гидроакустических устройств можно будет дополнять информацией с других систем и комплексов, что позволит получить более полную картину водоема и говорить о динамике изменения водоема.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
1. Воронин В.А., Тарасов С.П., Тимошенко В.И. Гидроакустические параметрические системы. - Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. - 416 с.
2. PivnevP.P., Voronin V.A., Tarasov S.P., Soldatov G.V. The application features of sonar systems for control of underwater engineering structures and monitoring area // Exploration and Monitoring of the Underwater Environment of the Shelf Zone. - 2018. - P. 267-291. - Doi: 10.1002/9781119488309.ch9.
3. Воронин В.А., Тиссенбаум Ю.Л., УсовВ.П. Исследование антенны накачки параметрического профилографа // Нелинейные акустические системы. - Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2008. - С. 38-49.
4. Элбакидзе А.В., Каевицер В.И., Смольянинов И.В., Пивнев П.П., Тарасов С.П., Воронин В.А. Автономные комплексы для исследования дна и донных отложений мелководных водоемов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2018. - № 6 (200). - С. 6-18.
5. Новиков Б.К. Руденко О.В. Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика. - Л.: Судостроение, 1981. - 264 с.
6. Esipov I.B., Tarasov S.P., Voronin V.A., Popov O.E. Nonlinear Acoustics - Fundamentals and Applications // 18-th International Symposium on Nonlinear Acoustics. (Stockholm, Sweden, 7-10 July 2008). - P. 393.
7. Есипов И.Б., Попов О.Е., Воронин В.А., Тарасов С.П. Дисперсия сигнала параметрической антенны в мелком море // Акустический журнал. - 2009. - № 1 (55). - С. 56-61.
8. 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 // Акустический журнал. - 2006. - № 2 (52). - С. 269-274.
9. БреховскихЛ. М., ЛысановЮ.Л. Теоретические основы акустики океана. - Л.: Гидроме-теоиздат, 1982. - 264 с.
10. Есипов И.Б., Иоханнессен О.Н., Наугольных К.А., Уанг Ю.Ю., Шанг И.С. О применении параметрического излучателя для мониторинга пролива Фрама // Акустический журнал.
- 1999. - № 4 (45). - С. 504-511.
11. Mikhalevsky Р. Basin-Wide High Arctic Acoustic Network - status and possibilities // Proceedings of the 1st International Conference and Exhibition on Underwater Acoustics. (Corfu, Greece, 2013). - P. 325.
12. Смарышев М.Д. Направленность гидроакустических антенн. - Л.: Судостроение, 1973.
- 275 с.
13. Кобяков Ю.С., Кудрявцев Н.Н., Тимошенко В.И. Конструирование гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры. - Л.: Судостроение, 1986. - 287 с.
14. Каевицер В.И., Разманов В.М., Кривцов А.П., Смольянинов И.В., Долотов С.А. Дистанционное зондирование морского дна акустическими сигналами с линейной частотной модуляцией // Радиотехника. - 2008. - № 8. - С. 35-42.
15. Мосолов С.С., Скнаря А.В., Тутынин Е.В, Залогин Н.Н. Некоторые аспекты и перспективы применения сложных сигналов в гидроакустике // IV Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь». 29 ноября - 3 декабря 2010. - М.: ИРЭ РАН, 2010.
- С. 170-174.
16. Воронин В.А., Пивнев П.П., Тарасов С.П. Широкополосные гидроакустические антенны систем экологического мониторинга водной среды и придонных осадочных пород // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 4. - URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2015/3476.
17. Каевицер В.И., Пивнев П.П., Тарасов С.П., Элбакидзе А.В. Гидроакустическая система со сложными сигналами для связи и позиционирования подводных аппаратов // Инженерный вестник Дона. - 2019. - № 1. - URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2019/5597.
18. Пивнев П.П. Параметрические широкополосные системы мониторинга и связи в гидроакустике // Инженерный вестник Дона. - 2019. - № 2. - URL: http://www.ivdon.ru/ru/ magazine/archive/n2y2019/5714.
19. Есипов И.Б., Тарасов С.П., Пивнев П.П. Параметрические гидроакустические системы для исследования Арктики // Арктические чтения: Материалы международной научной конференции. Санкт-Петербург, 15 февраля 2019 г. - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2019. - С. 109-118.
20. Tarasov S., Pivnev P., Chen W., Durov D. Nonlinear acoustics methods in the investigations of elastic wave interactions in the ocean // (2019) E3S Web of Conferences, 127, № 02017. - DOI: 10.1051/e3sconf/201912702017.
21. Merklin L., Pleshkov A., Pivnev P., Sknarya A., Tarasov S. The role of nonlinear hydroacoustics in marine technologies of the sea shelf research and development // Marine Technologies 2019. - Gelendzhik 2019. - P. 230-234. - https://www.scopus.com/inward/ rec-ord.uri?eid=2-s2.0-85071505894&partnerID=40&md5=b38335d25a1a3b1cc680618f600868d.
REFERENCES
1. Voronin V.A., Tarasov S.P., Timoshenko V.I. Gidroakusticheskie parametricheskie sistemy [Hydroacoustic parametric systems]. Rostov-on-Don: Rostizdat, 2004, 416 p.
2. Pivnev P.P., Voronin V.A., Tarasov S.P., Soldatov G.V. The application features of sonar systems for control of underwater engineering structures and monitoring area, Exploration and Monitoring of the Underwater Environment of the Shelf Zone, 2018, pp. 267-291. Doi: 10.1002/9781119488309.ch9.
3. Voronin V.A., Tissenbaum Yu.L., Usov V.P. Issledovanie antenny nakachki parametricheskogo profilografa [Investigation of the pump antenna of a parametric profilograph], Nelineynye akusticheskie sistemy [Nonlinear Acoustic Systems]. Rostov-on-Don: Rostizdat, 2008, pp. 38-49.
4. Elbakidze A.V., Kaevitser V.I., Smol'yaninov I.V., Pivnev P.P., Tarasov S.P., Voronin V.A. Avtonomnye kompleksy dlya issledovaniya dna i donnykh otlozheniy melkovodnykh vodoemov [Autonomous complexes for studying the bottom and bottom sediments of shallow water bodies], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2018, No. 6 (200), pp. 6-18.
5. Novikov B.K. Rudenko O.V. Timoshenko V.I. Nelineynaya gidroakustika [Nonlinear sonar]. Leningrad: Sudostroenie, 1981, 264 p.
6. Esipov I.B., Tarasov S.P., Voronin V.A., Popov O.E. Nonlinear Acoustics - Fundamentals and Applications, 18-th International Symposium on Nonlinear Acoustics. (Stockholm, Sweden, 7-10 July 2008), pp. 393.
7. Esipov I.B., Popov O.E., Voronin V.A., Tarasov S.P. Dispersiya signala parametricheskoy antenny v melkom more [Dispersion of a parametric antenna signal in a shallow sea], Akusticheskiy zhurnal [Akusticheskij zhurnal], 2009, No. 1 (55), pp. 56-61.
8. Charnotskiy M.I., Fuks I.M., Naugol'nykh K.A., Smirnov A.V., Di Iorio D., Esipov I.B. Eksperimental'naya proverka akusticheskogo dvukhchastotnogo metoda monitoringa poperechnykh techeniy [Experimental verification of the acoustic two-frequency method for monitoring transverse flows], Akusticheskiy zhurnal [Akusticheskij zhurnal], 2006, No. 2 (52), pp. 269-274.
9. Brekhovskikh L.M., Lysanov Yu.L. Teoreticheskie osnovy akustiki okeana [Theoretical foundations of ocean acoustics]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1982, 264 p.
10. Esipov I.B., Iokhannessen O.N., Naugol'nykh K.A., Uang Yu.Yu., Shang I.S. O primenenii parametricheskogo izluchatelya dlya monitoringa proliva Frama [On the use of a parametric emitter for monitoring the Fram Strait], Akusticheskiy zhurnal [Akusticheskij zhurnal], 1999, No. 4 (45), pp. 504-511.
11. Mikhalevsky Р. Basin-Wide High Arctic Acoustic Network - status and possibilities, Proceedings of the 1st International Conference and Exhibition on Underwater Acoustics. (Corfu, Greece, 2013), pp. 325.
12. Smaryshev M.D. Napravlennost' gidroakusticheskikh antenn [Orientation of sonar antennas]. Leningrad: Sudostroenie, 1973, 275 p.
13. Kobyakov Yu.S., Kudryavtsev N.N., Timoshenko V.I. Konstruirovanie gidroakusticheskoy rybopoiskovoy apparatury [Design of sonar fishing equipment]. Leningrad: Sudostroenie, 1986, 287 p.
14. Kaevitser V.I., Razmanov V.M., Krivtsov A.P., Smol'yaninov I.V., Dolotov S.A. Distantsionnoe zondirovanie morskogo dna akusticheskimi signalami s lineynoy chastotnoy modulyatsiey [Remote sensing of the seabed by acoustic signals with linear frequency modulation], Radiotekhnika [Radio Engineering], 2008, No. 8, pp. 35-42.
15. Mosolov S.S., Sknarya A.V., Tutynin E.V, Zalogin N.N. Nekotorye aspekty i perspektivy primeneniya slozhnykh signalov v gidroakustike [Some aspects and prospects of using complex signals in sonar], IV Vserossiyskaya konferentsiya «Radiolokatsiya i radiosvyaz'» [IV All-Russian Conference "Radar and Radio Communication"]. November 29 - December 3, 2010. Moscow: IRE RAN, 2010, pp. 170-174.
16. Voronin V.A., Pivnev P.P., Tarasov S.P. Shirokopolosnye gidroakusticheskie antenny sistem ekologicheskogo monitoringa vodnoy sredy i pridonnykh osadochnykh porod [Broadband sonar antennas for environmental monitoring of the aquatic environment and bottom sedimentary rocks], Inzhenernyy vestnikDona [Engineering Bulletin of the Don], 2015, No. 4. Available at: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2015/3476.
17. Kaevitser V.I., Pivnev P.P., Tarasov S.P., Elbakidze A.V. Gidroakusticheskaya sistema so slozhnymi signalami dlya svyazi i pozitsionirovaniya podvodnykh apparatov [Hydroacoustic system with complex signals for communication and positioning of underwater vehicles], Inzhenernyy vestnik Dona [Engineering Bulletin of the Don], 2019, No. 1. Available at: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2019/5597.
18. Pivnev P.P. Parametricheskie shirokopolosnye sistemy monitoringa i svyazi v gidroakustike [Parametric broadband monitoring and communication systems in sonar], Inzhenernyy vestnik Dona [Engineering Bulletin of the Don], 2019, No. 2. Available at: http://www.ivdon.ru/ ru/magazine/archive/n2y2019/5714.
19. Esipov I.B., Tarasov S.P., Pivnev P.P. Parametricheskie gidroakusticheskie sistemy dlya issledovaniya Arktiki [Parametric sonar systems for the study of the Arctic], Arkticheskie chteniya: Materialy mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii. Sankt-Peterburg, 15 fevralya 2019 g. [Arctic readings. Materials of the international scientific conference. St. Petersburg, February 15, 2019]. Saint Petersburg: Izd-vo SPbGETU «LETI», 2019, pp. 109-118.
20. Tarasov S., Pivnev P., Chen W., Durov D. Nonlinear acoustics methods in the investigations of elastic wave interactions in the ocean, (2019) E3S Web of Conferences, 127, № 02017. Doi: 10.1051/e3 sconf/201912702017.
21. Merklin L., Pleshkov A., Pivnev P., Sknarya A., Tarasov S. The role of nonlinear hydroacoustics in marine technologies of the sea shelf research and development, Marine Technologies 2019. Gelendzhik 2019, pp. 230-234. Available at: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85071505894 &partnerID=40&md5=b38335d25a1a3b1cc680618f600868d.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор С.П. Тарасов.
Пивнев Петр Петрович - Южный федеральный университет; e-mail: pivnevpp@sfedu.ru;
347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44; тел.: 88634371795; кафедра электрогидроакустической и медицинской техники; доцент.
Pivnev Petr Petrovich - Southern Federal University; e-mail: pivnevpp@sfedu.ru; 44, Nekrasovskiy,
Taganrog, 347928, Russia; phone: +78634371795; the department electrohydroacoustical and medical
technology; associate professor.
