Способ автоматического обнаружения и классификации объекта в водной среде

Авторы патента:

G01S15/00 - Системы с использованием отражения или вторичного излучения акустических волн, например системы гидроакустических станций

Владельцы патента RU 2602759:

Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" (RU)

К приводняющимся объектам могут быть отнесены сбрасываемые с самолетов или вертолетов гидроакустические буи, устанавливаемые подводные стационарные маяки и др. Иногда эти постановки бывают легальными и согласованными, а в большинстве случаях противоправными, что влечет за собой необходимость обнаруживать нелегальную установку и ликвидировать ее. Именно этим объясняется необходимость обнаружения и классификации приводняющихся объектов.

В рассматриваемой задаче необходимо классифицировать приводняющийся объект, который создает свою систему классификационных признаков, характерную для момента вхождения объекта в воду.

Известна система автоматической классификации гидролокатора ближнего действия по патенту РФ № 2465618, которая содержит последовательность операций: излучение зондирующего сигнала, прием эхосигналов, многоканальную пространственная обработку принятых эхосигналов, измерение помехи и выбор порога, обнаружение эхосигналов, превысивших порог, измерение угловой протяженности, измерение радиальной протяженности, автоматическая классификация принятых эхосигналов и отображение на индикаторе результатов.

Недостатком рассматриваемой системы классификации является тот, что отсутствует возможность классификации приводняющегося объекта.

Известен способ автоматической классификации объектов на классы - малоразмерная и крупноразмерная цель по патенту РФ 2461020 от 10.09.2012, при котором принимают эхосигналы статическим веером характеристик направленности, производят дискретизацию принятого сигнала, запоминают все принятые отсчеты, обработку информации в характеристиках направленности производят последовательно по мере поступления входной информации, по первому циклу приема производят определение уровня помехи, как результат суммирования всех отсчетов по первому циклу приема по всем пространственным каналам, вычисляют порог обнаружения по среднему значению всех отсчетов, измеренных в первом цикле приема по всем пространственным каналам, производят автоматическое определение превышения выбранного порога обнаружения последовательно по всем пространственным каналам статического веера характеристик направленности, измеряют и запоминают амплитуды и номера отсчетов, превысивших порог обнаружения, измеряют и запоминают номера пространственных каналов, в которых произошло превышение порога обнаружения, выбирают пространственный канал, имеющий максимальную амплитуду принятого сигнала, измеряют радиальную протяженность объекта в пространственном канале, имеющем максимальную амплитуду по количеству отсчетов, превысивших порог обнаружения, измеряют угловую протяженность объекта по числу пространственных каналов, в которых обнаружено превышение порога обнаружения в отсчетах, имеющих одинаковые номера, и если количество пространственных каналов, в которых обнаружен эхосигнал с одинаковыми номерами отсчета, не больше 2-х, а радиальная протяженность объекта в канале с максимальной амплитудой меньше заданного порога радиальной протяженности крупноразмерной цели, то объект автоматически классифицируют как мелкоразмерную цель, если количество пространственных каналов, в которых обнаружен эхосигнал с одинаковыми номерами отсчетов, больше 2-х, но меньше 5-ти, и радиальная протяженность в канале с максимальной амплитудой больше максимальной протяженности малоразмерной цели, то автоматически классифицируют как крупноразмерную цель.

Однако этот способ также не позволяет классифицировать приводняющиеся объекты. Этот способ является наиболее близким аналогом по своей технической сущности и поэтому целесообразно его принять за прототип.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение классификации приводняющегося объекта по нескольким посылкам.

Для достижения указанного технического результата необходимо в способе, содержащем излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала веером статических характеристик направленности, измерение помехи и выбор порога обнаружения A_пор, определение эхосигналов, превысивших порог, автоматическое обнаружение превышения выбранного порога последовательно по всем пространственным каналам статического веера характеристик направленности, измерение и запоминание амплитуды и номера отсчетов, превысивших порог обнаружения, измерение и запоминание номеров пространственных каналов, в которых произошло превышение порога обнаружения, введены дополнительные признаки, а именно во всех пространственных каналах, амплитуда отсчетов которых превысила A_пор, измеряют момент начала обнаруженного первого эхосигнала t₁, измеряют амплитуду начала первого обнаруженного эхосигнала A_н1>A_пор, измеряют момент времени окончания первого эхосигнала t₂, измеряют амплитуду конца первого эхосигнала A_к1, снизившегося до уровня помехи A_к1<A_пор, измеряют временную протяженность первого эхосигнала как t₂-t₁ , измеряют время начала второго обнаруженного эхосигнала t₃, измеряют амплитуду начала второго обнаруженного эхосигнала A_н2>A_пор, измеряют момента окончания второго обнаруженного эхосигнала t₄ , при котором амплитуда конца второго обнаруженного эхосигнала A_к2<A_пор, определяют временную протяженность второго эхосигнала t₁-t₃ , принимают решения в пользу приводняющегося объекта, если эхосигнал обнаружен не более чем в трех соседних пространственных каналах, и если в одном из пространственных каналов наблюдается уменьшение амплитуды конца первого эхосигнала до уровня помехи A_к1<A_пор, после этого наблюдается увеличение амплитуды начала второго эхосигнала A_н2>A_пор, и между окончанием первого эхосигнала и началом второго эхосигнала наблюдается помеха, и при этом измеренная длительность первого эхосигнала больше длительности второго эхосигнала (t2-t₁)>(t₄-t₃).

Особенностью классификации приводняющегося объекта является то, что одновременно наблюдается эхосигнал от крупноразмерного объекта, каковой является воздушная каверна, и от малоразмерного объекта, который представляет собой сам корпус приводняющегося объекта. Приводняющийся объект, как правило, имеет большую скорость падения и отрицательную плавучесть, поэтому при падении в воду он погружается и образует воздушную каверну, которая увлекается за падающим объектом. Таким образом, падающий объект погружается в воздушном мешке, окруженный пеленой пузырей. Сам падающий объект и пелена пузырей являются хорошими отражателями. При облучении зондирующими сигналами возникает отражение от пелены пузырей - первый эхосигнал и от корпуса - второй эхосигнал. Протяженный по длительности отраженный эхосигнал от каверны будет иметь A_н1>A_пор превышение порога в момент начала t₁. Конец всего эхосигнала будет определять положения металлического корпуса, который погружается быстрее, чем пелена пузырей, следующая за ним. Начало первого эхосигнала определяет дистанцию приводнения, относительно которой начинается измерение. По второму эхосигналу определяется положение корпуса приводняющегося объекта, что фиксируется по положению конца второго эхосигнала.

Формирование воздушной каверны и свободное движение объекта под собственной силой тяжести с определенной скоростью зависит от скорости вхождения объекта в воду, его массы и парусности. Эти параметры априорно неизвестны, но они влияют на значение скорости погружения, причем скорость погружения корпуса значительно больше нуля. Кроме того, вектор этой скорости направлен вниз и не может быть измерен традиционными методами измерения радиальной скорости по доплеровскому смещению спектра или временной задержки эхосигнала между посылками, поскольку нет радиального перемещения объекта, связанного с изменением дистанции. Таким образом, одним из признаков является перемещения объекта вниз вертикально с большой скоростью, и, как следствие, образование большой отражающей воздушной пузырьковой области, что отображается в протяженности первого эхосигнала (t₂-t₁) . Другим признаком является наличие эхосигнала, отраженного от корпуса при его погружении, длительность которого (t₄-t₃). Третьим признаком может быть различия в размерах воздушной каверны и самого тела приводняющегося объекта. Образованная воздушная полость имеет коническую форму, которая расширяется к поверхности и сужается в сторону погружения объекта, что приводит к уменьшению амплитуды первого эхосигнала A_к1<A_пор. Поэтому после окончания первого эхосигнала будет наблюдаться второй эхосигнал от корпуса самого объекта, характеристики которого будут отличаться от характеристик эхосигнала от воздушной каверны. Между корпусом объекта и воздушной каверной имеет место разрыв, который объясняется разностью направлений движения воздушных пузырей, образующих каверну и поднимающихся кверху, и корпусом объекта, который падает вниз под действием большой массы. Это приведет к отсутствию эхосигнала между корпусом и воздушной каверной, что является еще одним классификационным признаком. Воздушная каверна расширяется в сторону поверхности и поэтому эхосигнал от воздушной каверны может наблюдаться в нескольких пространственных каналах.

Классификация с использованием оценки радиальной протяженности известна достаточно давно (Фридман А. «Изображение формы тела с помощью звуколокационной или радиолокационной системы», Зарубежная радиоэлектроника, 1963 г., №8, стр. 43-64). Механизм формирования отраженного сигнала от объекта с конечной протяженности рассмотрен на стр. 48 А.Н. Яковлев, Г.П. Каблов «Гидролокаторы ближнего действия». -Л.: Судостроение,. 1983 г., где приведены принципы формирования тонкой структуры эхосигнала. Амплитуда огибающей каждого эхосигнала пропорциональна величине площади нормали относительно направления излучения, поэтому длительность эхосигнала от воздушной каверны будет больше длительности эхосигнала от корпуса объекта (t₂-t₁)>(t₄-t₃). Методы оценки временной протяженности эхосигналов подробно изложены в монографии Б.Н. Митяшев «Определение временного положения импульсов при наличии помех».-М.: Сов. Радио, 1962 г.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой приведена блок-схема устройства, реализующего способ.

На фиг. 1 представлено устройство, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ классификации.

Устройство содержит гидролокатор 1, который через многоканальное приемное устройство 2 , через процессор 3, в который входят последовательно соединенные блок 4 выбора порога и обнаружение эхосигналов, блок 5 измерение амплитуд и времен обнаруженных эхосигналов, блок 6 формирования классификационных признаков, блок 7 принятия решения, и через индикатор 8 соединен с блоком 9 оператора.

Гидролокаторы подробно рассмотрены в книге А.С. Колчеданцев «Гидроакустические станции».-Л: Судостроение, 1982 г.

С помощью предлагаемого устройства (фиг. 1) реализация предлагаемого способа происходит следующим образом:

Гидролокатор 1 формирует зондирующий сигнал и излучает его в воду, после чего принимает отраженный эхосигнал статическим веером характеристик направленности и передает принятые эхосигналы в многоканальное приемное устройство. Гидролокатор является известным устройством, в котором происходит формирование и излучение зондирующего сигнала через штатную антенну, прием эхосигналов осуществляется статическим веером характеристик направленности. Принятые гидролокатором 1 эхосигналы через многоканальное приемное устройства 2 поступают в процессор 3, в котором происходит выделение классификационных признаков, которые характерны для приводняющегося объекта. В блоке 4 процессора происходит измерение помехи и выбор порога Апор., по превышению которого определяются эхосигналы в пространственных каналах. В блоке 5 происходит измерение амплитуд A_н1, A_к1, А_н2 А_к2 и времен t₁, t₂, t₃, t₄, обнаруженных эхосигналов в соседних пространственных каналах, на основании которых происходит формирование классификационных признаков: число пространственных каналов, длительности эхосигналов и их последовательность, соотношения амплитуд, и при их наличии принимается решение о наличии приводняющегося объекта. Результат передается на индикатор 8 и предоставляется оператору для принятия решения. Управление работой осуществляется процессором, который определяет последовательность набора входной информации и порядок обнаружения и измерения пороговых сигналов.

В настоящее время практически вся гидроакустическая аппаратура выполняется на спецпроцессорах (см. Ю.А. Корякин, С.А. Смирнов, Г.В. Яковлев «Корабельная гидроакустическая техника». СПб :Наука, 2004 г., стр. 164-176, стр. 278-295), которые преобразуют электрический сигнал на выходе антенны в цифровой вид и производят в цифровом виде формирование характеристик направленности, многоканальную обработку и обнаружение сигнала, а также измерение амплитуд эхосигналов, определение радиальной и угловой протяженности и принятие решения о цели. Существующие программы цифровой обработки с использованием современного математического обеспечения позволяют реализовать предлагаемые процедуры обнаружения и классификации практически на любом современном компьютере. Принципы цифрового преобразование и обработки достаточно подробно приведены в работе «Применение цифровой обработки сигналов» п/р Оппенгейма.- М.: Мир, 1980 г., стр. 389-436.

Таким образом, используя предлагаемую последовательность обработки и выделенные классификационные признаки можно решить задачу автоматического обнаружения и классификации приводняющегося объекта.

Способ обнаружения и классификации приводняющегося объекта, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала веером статических характеристик направленности, измерение помехи и выбор порога обнаружения А_пор, определение эхосигналов, превысивших порог, автоматическое обнаружение превышения выбранного порога последовательно по всем пространственным каналам статического веера характеристик направленности, измерение и запоминание амплитуды и номера отсчетов, превысивших порог обнаружения, измерение и запоминание номеров пространственных каналов, в которых произошло превышение порога обнаружения, отличающийся тем, что во всех пространственных каналах, амплитуда отсчетов которых превысила А_пор, измеряют момент начала обнаруженного первого эхосигнала t₁, измеряют амплитуду начала первого обнаруженного эхосигнала А_н1>А_пор, измеряют момент времени окончания первого эхосигнала t₂, измеряют амплитуду конца первого эхосигнала А_к1, снизившегося до уровня помехи А_к1<А_пор, измеряют временную протяженность первого эхосигнала как t₂-t₁, измеряют время начала второго обнаруженного эхосигнала t₃, измеряют амплитуду начала второго обнаруженного эхосигнала А_н2>А_пор, измеряют момента окончания второго обнаруженного эхосигнала t₄, при котором амплитуда конца второго обнаруженного эхосигнала А_к2<А_пор, определяют временную протяженность второго эхосигнала t₄-t₃, принимают решения в пользу приводняющегося объекта, если эхосигнал обнаружен не более чем в трех соседних пространственных каналах, и если в одном из пространственных каналов наблюдается уменьшение амплитуды конца первого эхосигнала до уровня помехи А_к1<А_пор, после этого наблюдается увеличение амплитуды начала второго эхосигнала А_н2>А_пор, и между окончанием первого эхосигнала и началом второго эхосигнала наблюдается помеха, и при этом измеренная длительность первого эхосигнала больше длительности второго эхосигнала (t₂-t₁)>(t₄-t₃).

Изобретения относятся к области акустических измерений и касаются акустооптического кабеля. Кабель включает в себя несколько секций волоконно-оптических акустооптических сенсоров.

Способ и устройство обеспечения безопасности моста // 2598803

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к системам безопасности мостов. Технический результат - обеспечение защиты моста со стороны акватории и контроль ситуации на мостах большой протяженности.

Гидроакустический способ определения местоположения автономного подводного аппарата // 2593651

Изобретение относится к области подводной навигации, а более точно к определению местоположения подводного объекта посредством гидроакустической навигационной системы.

Гидроакустическая станция для обнаружения и локализации утечек газа // 2592741

Изобретение относится к гидроакустике, в частности к пассивно-активным акустическим устройствам для обнаружения утечек газа из газопроводов и технических систем добычи углеводородов, для локализации и исследований природных источников газов под водой, а также для количественной оценки объемов выходящих в области дна газов.

Гидроакустический способ измерения глубины погружения неподвижного объекта // 2590932

Использование: настоящее изобретение относится к области гидролокации и предназначено для использования в станциях освещения ближней обстановки при измерении параметров обнаруженного объекта.

Активный гидролокатор // 2590226

Использование: изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов и классификации обнаруженных объектов.

Способ гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты судов // 2584355

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты судов. Для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты корабля включают обнаружение и прием шумоизлучения торпеды гидроакустической станцией с буксируемой антенной переменной глубины, выработку прогноза движения торпеды, расчет данных стрельбы средствами самообороны и выработки маневра уклонения.

Генераторный тракт параметрического гидролокатора // 2582898

Изобретение относится к акустическим локационным системам, использующим параметрические излучающие системы, формирующие узконаправленные пучки низкочастотных акустических сигналов.

Способ регистрации локальных колебаний давления при пассивной локации движущихся в воде целей с компенсацией помех от поверхностного волнения // 2580877

Изобретение относится к пассивному обнаружению движущихся в воде целей в условиях прибрежных морских областей и озер для осуществления охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, таких как проложенные под водой кабели, коллекторы, трубопроводы, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций от возможных нарушителей или террористов.

Способ измерения структуры импульсной функции отклика во времени в неоднородной среде // 2577561

Использование: изобретение относится к акустике, конкретно к акустическим измерениям и цифровой обработке сигналов, и может быть использовано для измерений амплитудно-временных характеристик импульсных акустических сигналов, распространяющихся в неоднородных средах.

Способ обработки гидролокационной информации // 2603228

Способ обработки гидролокационной информации гидролокатора относится к гидроакустическим системам обнаружения и определения местоположения целей и может быть использован в гидролокаторе с диаграммоформирующим устройством статического веера ДН ЛФАР. Задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приемного тракта гидролокатора для минимизации вероятности пропуска эхосигналов целей. Для обеспечения указанного технического результата осуществляется подавление мешающих эхосигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности, путем пороговой обработки исходного массива амплитуд эхосигналов по всем пространственным каналам перед выводом на индикатор. 3 ил.

Имитатор эхосигнала эхолота // 2604170

Имитатор эхосигналов эхолота относится к гидроакустической технике и может быть использован на этапе отладки программно-аппаратных средств при разработке эхолотов, проверки их работоспособности в процессе производства и эксплуатации на носителях. Задача изобретения заключается в повышении достоверности имитации эхосигналов эхолота. Решение поставленной задачи достигается за счет имитации пространственного затухания, за счет автоматической имитации эхосигналов от наклонного дна и изменения угла его наклона, за счет имитации переотраженных и ложных эхосигналов, за счет имитации шумовой помехи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Одноканальная гидроакустическая антенна с осесимметричной характеристикой направленности // 2611724

Одноканальная гидроакустическая антенна с осесимметричной характеристикой направленности относится к гидроакустической технике и может быть использована в качестве приемоизлучающей антенны эхолота. Техническим результатом от использования изобретения является снижение уровня первых добавочных максимумов характеристики направленности заявленной антенны. Обеспечение технического результата достигается введением амплитудного распределения по поверхности общей круглой накладки, спадающего к ее краям, что и приводит к снижению уровня боковых лепестков ХН. Такое амплитудное распределение достигается за счет того, что в центральной части общей круглой накладки помещен полуволновой слой полимера, являющийся звукопрозрачным, а по ее краям на слой полимера адгезионно установлено металлическое кольцо, утолщенное по периферии, оказывающее совместно со слоем полимера демпфирующее влияние на колебания периферийной части накладки. 3 ил.

Способ изготовления многоэлементной секции для гидроакустической антенны // 2612045

Изобретение относится к области гидроакустики. Антенна содержит пьезоэлектрические стержневые преобразователи, установленные в герметичный корпус, общую пластину, изготовленную из эластичного полимерного материала с глухими отверстиями глубиной 0,2-0,3 от наружного диаметра герметичного корпуса пьезоэлектрического стержневого преобразователя. Каждый пьезоэлектрический преобразователь устанавливают в глухое отверстие общей пластины, фиксируя в глухом отверстии внатяг, помещают общую пластину в заливочную форму, при этом придают общей пластине нужную форму, производят электрический монтаж многоэлементной секции, устанавливают и закрепляют в заливочной форме элементы монтажа и элементы крепления многоэлементной секции в гидроакустической антенне, производят заливку формы полимерным компаундом, имеющим адгезию с эластичным полимером общей пластины, и производят полимеризацию полимерного компаунда. Технический результат – снижение трудоемкости. 2 ил.

Способ обнаружения объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений в пределах этого пространства. // 2614134

Способ обнаружения объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства относится к радиотехнике и может быть использован в устройствах охранной и противопожарной сигнализации. Способ состоит, во-первых, в формировании в наблюдаемом ограниченном разделом сред пространстве изотропного по стационарным или нестационарным изменениям в условиях распространения акустической волны в пределах этого ограниченного разделом сред пространства акустического поля; во-вторых, в измерении амплитудных, частотных и фазовых параметров этого поля в одной или нескольких произвольных точках наблюдаемого пространства. По изменению этих параметров оцениваются количественные показатели в изменениях в условиях распространения акустической волны в наблюдаемом пространстве, по которым оцениваются уже количественные показатели объемных изменений независимо от места их локализации в пределах наблюдаемого пространства. 10 з.п. ф-лы.

Способ определения поправок к глубинам, измеренным однолучевым эхолотом при съемке рельефа дна акватории, и устройство для его осуществления // 2615639

Изобретение относится к области гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения поправок к глубинам, измеренным однолучевым эхолотом при съемке рельефа дна акватории. Технический результат: упрощение процесса определения данных поправок по сравнению с аналогом за счет того, что для их определения используются только лишь измеренные гидроакустическим путем глубины погружения заборной части заявленного устройства в процессе ее погружения до заданного горизонта и подъема до поверхности воды, а также используются новые формульные зависимости. Кроме того, в заявленном способе и устройстве по сравнению с прототипом обеспечивается расширение их функциональных возможностей путем определения геодезических координат мест измерения глубин погружения приемоизлучающей гидроакустической антенной с требуемой точностью в процессе определения данных поправок, а следовательно, обеспечивается создание на акватории съемки рельефа дна опорных гидрографических пунктов для калибровки эхолотов на акватории съемки с целью обеспечения единства измерений. Заявленное устройство снабжено приемником спутниковой радионавигационной системы типа GPS, антенна которого закреплена на верхнем конце базы, морской интегрированной малогабаритной навигационной системой типа «КАМА», закрепленной в кардановом подвесе, вычислительным блоком определения искомых геодезических координат мест измерения глубин погружения заборной части заявленного устройства. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ формирования кардиоидной характеристики направленности широкополосного гидроакустического приёмного канала для необитаемого подводного аппарата // 2617795

Изобретение относится к способам решения задачи широкополосного приема узкополосных (по отношению к полосе частот приема) гидроакустических сигналов с априорно неизвестной центральной частотой спектра с помощью малогабаритного приемника с кардиоидной характеристикой направленности (ХН) в широком диапазоне рабочих углов на фоне мешающей помехи, сосредоточенной по углу. Основным достигаемым результатом при использовании предлагаемого способа является существенное увеличение глубины провала в характеристике направленности приемника в направлении мешающей помехи в рабочей полосе частот приемного канала. Дополнительными результатами являются: снижение требований к идентичности характеристик активных элементов, образующих кардиоидный приемник, снижение требований по точности сборки приемника при изготовлении и упрощение процедуры настройки приемника в целом с сохранением большой глубины провала в ХН. Способ основан на разбиении с помощью процедуры комплексного БПФ широкой полосы приема сигналов на выходе первого и второго элементов, образующих кардиоидный приемник, на множество узкополосных каналов. При настройке приемника для направления, где должен обеспечиваться провал в ХН, формируется таблица, содержащая комплексные коэффициенты для центральной частоты каждого узкополосного канала, равные отношению комплексных значений выходных сигналов первого и второго каналов. При приеме сигнала в провале ХН домножение принятого сигнала второго канала на соответствующий комплексный коэффициент обеспечивает точное выравнивание амплитуд и фаз выходных сигналов первого и второго каналов кардиоидного приемника для центральной частоты любой узкой полосы частот, на которые делится исходный широкий диапазон рабочих частот. В результате в формирователе кардиоидной ХН при вычислении разности значений выходных сигналов первого и второго каналов достигается существенное увеличение глубины провала ХН на любой частоте широкополосного приемного канала. 5 ил.

Способ достроения измеренной части профиля вертикального распределения скорости звука в воде до поверхности и до дна // 2618599

Изобретение относится к области гидроакустических измерений и может быть использовано для формирования полного профиля вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) в воде от поверхности до дна. Сущность: производят измерение гидрофизических параметров водной среды корабельной аппаратурой, размещаемой на надводном корабле, подводной лодке или необитаемом подводном аппарате, и формируют фрагмент кривой вертикального распределения скорости звука, который не характеризует поле скорости звука в приповерхностном и придонном слоях моря. Используя набор вероятностных кривых ВРСЗ климатического масштаба района производства измерений гидрофизических параметров для текущего сезона года, рассчитывают среднее значение скорости звука на поверхности моря и область возможного нахождения подводного звукового канала со средневзвешенными значениями скорости звука на стандартных горизонтах. Анализируя минимальную и предельную глубины точек измерения скорости звука измеренного фрагмента и рассчитанные параметры области возможного нахождения подводного звукового канала, достраивают измеренный фрагмент ВРСЗ до поверхности с использованием параметров скорости звука на поверхности моря и дна с использованием средневзвешенных значений скорости звука на стандартных горизонтах и их глубинных градиентов. Технический результат - повышение точности решения практических задач, требующих наличие полного профиля ВРСЗ, за счет повышения достоверности цифровой модели канала распространения акустической энергии в водной среде. 2 ил.

Способ классификации целей, адаптированный к гидроакустическим условиям // 2624826

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия. Технический результат - обеспечение классификации объекта, обнаруженного гидролокатором ближней обстановки, в автоматическом режиме. Способ классификации объектов, адаптированный к условиям работы, в котором излучают сигнал, принимают эхо-сигнал от объекта приемной антенны, производят дискретизацию входной информации, вычисляют порог по среднему значению всех отсчетов, производят обнаружение по превышению выбранного порога, измеряют и запоминают амплитуды отсчетов, превысивших порог; измеряют и запоминают номера отсчетов, превысивших порог, и производят выдачу информации на индикатор, измеряют распределения разреза скорости звука С по глубине Н, рассчитывают траекторию распространения лучей, определяют дистанцию начала выхода лучей на поверхность Др.нач, дистанцию окончания выхода лучей на поверхность Др.кон, если нет выхода лучей на поверхность, то дистанцию изменения направления лучей Дизм, определяют время первого превышения эхо-сигнала над помехой, измеряют длительность эхо-сигналов Тэхо по числу отсчетов, превысивших порог, при длительности эхо-сигнала Тэхо<Тпор, где Тпор - максимальная длительность эхо-сигнала от объекта, определяют дистанцию до объекта Доб по временному положению максимальной амплитуды эхо-сигнала, определяют по отраженному эхо-сигналу наличие зоны освещенности на поверхности и длительность эхо-сигнала Тэхо2, если длительность Тэхо2>Тпор, то эта длительность определяет ширину зоны освещенности, по отсчетам, превысившим порог обнаружения, измеряют дистанцию до начала отражения от поверхности зоны освещенности Днач по временному отсчету начала зоны, принимают решение, что цель подводная, если Доб<Днач, измеряют дистанцию до конца отражения от поверхности Дкон по временному отсчету конца длительности зоны и принимают решение, что цель подводная, если Дкон<Доб, в том случае, когда Тэхо2 отсутствует, и по расчету траектории лучей не выходят на поверхность, принимается решение, что цель подводная, если Драсч<Доб<Драсч, где Драсч - расчетная дистанция изменения траектории распространения сигнала, в противном случае принимается отказ от решения. 1 ил.

Способ определения глубины погружения объекта // 2625041

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия. Технический результат - обеспечение классификации объекта, обнаруженного гидролокатором ближней обстановки, в автоматическом режиме. Способ измерения глубины погружения объекта, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, определение времени распространения и дистанции до объекта Доб, измеряют распределение разреза скорости звука С по глубине Н, рассчитывают траекторию распространения лучей и определяют угол выхода лучей на поверхность Q°, измеряют длительность эхосигналов Тэхо от объекта по числу отсчетов превысивших порог, определяют по отраженному эхосигналу наличие зоны освещенности на поверхности Тэхо2, при длительности эхосигнала от объекта Тэхо<Тпор, где Тпор - максимальная длительность эхосигнала от объекта, определяют дистанцию до объекта Доб по временному положению максимальной амплитуды эхосигнала, если обнаружен второй эхосигнал от зоны освещенности длительностью Тэхо2>Тпор, то эта длительность определяет ширину зоны освещенности по отсчетам превысивших порог обнаружения, измеряют дистанцию до начала отражения от поверхности зоны освещенности Днач по временному отсчету начала зоны, измеряют дистанцию до конца отражения от поверхности Дкон по временному отсчету середины зоны, определяют максимальную глубина погружения объекта для измеренной дистанции Н=cosQ°{0,5(Дкон-Днач)-Доб}, если отражение от поверхности не получено, то глубина определяется по формуле Н=cosQ°{Дм.рас-Доб}, где Дм.рас - расчетная дистанция изменения направления траектории лучей. 1 ил.