[go: up one dir, main page]

RU2039367C1 - Method of classification of moored mine provided with sonar equipment - Google Patents

Method of classification of moored mine provided with sonar equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2039367C1
RU2039367C1 RU93006845A RU93006845A RU2039367C1 RU 2039367 C1 RU2039367 C1 RU 2039367C1 RU 93006845 A RU93006845 A RU 93006845A RU 93006845 A RU93006845 A RU 93006845A RU 2039367 C1 RU2039367 C1 RU 2039367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
classification
duration
increase
moored mine
mine
Prior art date
Application number
RU93006845A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93006845A (en
Inventor
Сергей Николаевич Павликов
Original Assignee
Сергей Николаевич Павликов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Николаевич Павликов filed Critical Сергей Николаевич Павликов
Priority to RU93006845A priority Critical patent/RU2039367C1/en
Publication of RU93006845A publication Critical patent/RU93006845A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039367C1 publication Critical patent/RU2039367C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: underwater acoustics. SUBSTANCE: for increase of authenticity of moored mine in anechoic shell broadband acoustic signal is emitted, reflected signal is received and decision on detection of moored mine is made in compliance with increase of length of reflected signal of time constant of electroacoustic converter of given of moored mine. EFFECT: improved authenticity of detection of small-sized and poorly reflecting targets. 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидроакустике для обнаружения малоразмерных и слабоотражающих целей. The invention relates to hydroacoustics for the detection of small and slightly reflective targets.

Известен способ классификации якорной мины (ЯМ) путем сравнения ее силы цели с прогнозируемой величиной силы цели. A known method for classifying an anchor mine (NM) by comparing its target strength with the predicted target strength.

Данный способ не обеспечивает обнаружение ЯМ в безэховом исполнении корпуса. This method does not provide detection of NM in anechoic execution of the body.

Наиболее близким техническим решением является способ классификации якорной шины, основанный на сравнении увеличения длительности эхо-сигнала по сравнению с излученным. The closest technical solution is a method for classifying an anchor bus, based on comparing the increase in the duration of the echo signal compared to the emitted one.

Данное техническое решение также не позволяет классифицировать ЯМ в безэховом исполнении корпуса. This technical solution also does not allow the classification of NM in anechoic execution of the body.

Сущность изобретения повышение достоверности классификации ЯМ в безэховом исполнении. The inventive increase the reliability of the classification of NM in anechoic execution.

Поставленная цель достигается дополнением способа прототипа операцией сравнения измеренных величин длительностей эхо-сигналов с прогнозируемой величиной, определяемой постоянной времени электроакустического преобразователя гидроакустической аппаратуры данного типа мины, при этом классификация мины уточняется до типа, который оснащен гидроакустической аппаратурой, предназначенной для работы на частоте, на которой отмечено максимальное увеличение длительности. This goal is achieved by supplementing the prototype method by comparing the measured values of the duration of the echo signals with a predicted value determined by the time constant of the electro-acoustic transducer of hydro-acoustic equipment of this type of mine, while the classification of the mine is refined to the type that is equipped with hydro-acoustic equipment designed to operate at a frequency at which a maximum increase in duration was noted.

Известно, что электроакустический преобразователь (ЭАП) может быть представлен в виде эквивалентной схемы, на электрической стороне которой основными компонентами являются сопротивление Ro и емкость Со преобразователя. Для такой цели после зарядки конденсатора (от акустической энергии импульса-сигнала, падающего на ЭАП и преобразованной в электрическую (происходит разряд в течение времени, рассчитываемого по формуле τ=Ri ˙ Co.It is known that an electro-acoustic transducer (EAP) can be represented in the form of an equivalent circuit, on the electric side of which the main components are the resistance R o and the capacitance C o of the transducer. For this purpose, after charging the capacitor (from the acoustic energy of the pulse-signal incident on the EAP and converted into electrical energy), a discharge occurs over time calculated by the formula τ = R i ˙ C o .

Для расчетов воспользуемся численным примером, пусть
Ro 15,8 ˙ 106 Ом; Со=1150 ˙ 10-12 Ф, тогда τ R ˙ Co 15,8 ˙ 106 ˙ 1150 ˙ 10-12 18,2 мс, что эквивалентно физическому размеру цели, определяемому по формуле
τ

Figure 00000001
или Д
Figure 00000002
Figure 00000003
13,65 м что значительно больше диаметра ЯМ, равного 0,533 м. Тангенс потерь (ТП) для параметрических ЭАП, как правило, имеет значение от 0,004 до 0,04. Примером для данного типа ЯМ ТП= 0,009, тогда из формулы ТП=1/2 π f ˙ Ro ˙ Co получим Ro ˙ Co=1/TПx x2π f, так как для частоты гидроакустической аппаратуры ЯМ f=10 кГц, ТП=0,009, получим
τ=Ro·Co=1/0,009·2·3,14·104
Figure 00000004
18,2 мс
Таким образом, ЯМ в звукопрозрачном исполнении корпуса тем не менее обнаруживается по эхо-сигналу от ее ЭАП. Следует учитывать то, что излучатели (ЭАП) ЯМ являются, как правило, узкополосными и даже у гидрофона есть резонансный пик частотной характеристики. Значение рабочей частоты позволяет точнее и достовернее классифицировать ЯМ. Сравнение с прототипом и другими техническими решениями позволяет сделать вывод о соответствии критериям "Новизна". "Неочевидность" и "Изобретательский уровень".For calculations, we use a numerical example, let
R o 15.8 ˙ 10 6 Ohms; C o = 1150 ˙ 10 -12 F, then τ R ˙ C o 15.8 ˙ 10 6 ˙ 1150 ˙ 10 -12 18.2 ms, which is equivalent to the physical size of the target, determined by the formula
τ
Figure 00000001
or D
Figure 00000002
Figure 00000003
13.65 m, which is significantly larger than the diameter of the NM equal to 0.533 m. The loss tangent (TP) for parametric EAPs, as a rule, has a value from 0.004 to 0.04. An example for this type of NM is TP = 0.009, then from the formula TP = 1/2 π f ˙ R o им C o we get R o ˙ C o = 1 / TPx x2π f, since for the frequency of sonar equipment NM f = 10 kHz, TP = 0.009, we get
τ = R o · C o = 1 / 0.009 · 2 · 3.14 · 10 4
Figure 00000004
18.2 ms
Thus, the NM in the translucent design of the body is nevertheless detected by the echo signal from its EAP. It should be borne in mind that NM emitters (EAPs) are, as a rule, narrow-band and even the hydrophone has a resonant peak in the frequency response. The value of the operating frequency allows more accurate and reliable classification of NM. Comparison with the prototype and other technical solutions allows us to conclude that the criteria of "Novelty". "Non-obviousness" and "Inventive step".

При этом новые признаки в сочетании с признаками прототипа обеспечили получение нового качества повысили достоверность классификации ЯМ данного типа, выполненного в безэховом исполнении корпуса. At the same time, new features in combination with the features of the prototype provided a new quality, increased the reliability of the classification of NM of this type, performed in an anechoic design of the body.

На чертеже приведена блок-схема устройства реализующего способ, где обозначено: 1-генератор, 2 излучатель, 3 приемник, 4.1-4.N гребенки узкополосных фильтров N-пространственных каналов; 5.1.1-5.1.М схемы измерения амплитуды и увеличения длительности эхо-сигналов на выходе М-узкополосных фильтров; 6 многоперьевой регистратор в координатах: дальность-длительность и амплитуда эхо-сигналов в М-участках исследуемого частотного диапазона и N-пространственных каналах исследуемого объема, 7 мерная линейка. The drawing shows a block diagram of a device that implements the method, where it is indicated: 1-generator, 2 emitter, 3 receiver, 4.1-4.N comb of narrow-band filters of N-spatial channels; 5.1.1-5.1.M scheme for measuring the amplitude and increasing the duration of the echo signals at the output of M-narrow-band filters; 6 multi-pen recorder in coordinates: range, duration and amplitude of the echo signals in the M-sections of the studied frequency range and the N-spatial channels of the studied volume, 7 dimensional ruler.

Работа генератора и развертка многоперьевого регистратора синхронизированы. The operation of the generator and the sweep of the multi-pen recorder are synchronized.

Способ заключается в следующем. The method is as follows.

Генератор 1 формирует широкополосный сигнал и через излучатель 2 лоцирует исследуемый объем. Эхо-сигналы, принятые приемником 3, поступают параллельно на гребенки узкополосных i фильтров i=1,2,N 4 и пространственных каналов, состоящих из j=1,2. М узкополосных фильтров. Выходы гребенок соединены через соответствующие схемы измерения i,j амплитуды и длительности 5 с соответствующими входами многоперьевого регистратора 6. На чертеже видно, что в первом пространственном канале на частоте f3 отмечено контрастное увеличение длительности эхо-сигнала, соответствующего второму элементу дальности, при этом длительность измеряется оператором мерной линейкой 7, сравнивается с прогнозируемой величиной τ, рассчитанной для соответствующего типа ЯМ и приведенной в таблице или рассчитанной отдельным блоком. Соответствие измеренной величины изменения длительности эхо-сигнала прогнозируемой τ величине, а также определение частоты f3 работы гидроакустической аппаратуры повышают достоверность классификации данного типа ЯМ.The generator 1 generates a broadband signal and through the emitter 2 locates the investigated volume. The echo signals received by receiver 3 arrive in parallel to the combs of narrow-band i filters i = 1,2, N 4 and spatial channels consisting of j = 1,2. M narrow-band filters. The outputs of the combs are connected through the corresponding measurement schemes i, j of amplitude and duration 5 to the corresponding inputs of the multi-pen recorder 6. The figure shows that in the first spatial channel at a frequency f 3 there is a contrast increase in the duration of the echo signal corresponding to the second range element, while the duration measured by the operator with a measuring gauge 7, compared with the predicted value of τ calculated for the corresponding type of NM and given in the table or calculated in a separate block. The correspondence of the measured magnitude of the change in the duration of the echo signal to the predicted value τ, as well as the determination of the frequency f 3 of the operation of the hydroacoustic equipment increase the reliability of the classification of this type of NM.

Элементы устройства, реализующего способ, выполнены на основе типовых изделий, описанных в литературе. Elements of a device that implements the method are made on the basis of typical products described in the literature.

Предлагаемый способ позволяет классифицировать ЯМ с большой достоверностью за счет получения дополнительной информации:
1) соответствие измеренного увеличения длительности эхо-сигнала прогнозируемому значению;
2) определение гидроакустической аппаратуры (ГАА) ЯМ по частоте, на которой она предназначена работать. Это позволяет достовернее классифицировать ЯМ в безэховом исполнении корпуса, а также эффективнее подавить ее ГАА, зная частоту, на которой она предназначена работать.
The proposed method allows to classify NM with high reliability due to the receipt of additional information:
1) the correspondence of the measured increase in the duration of the echo signal to the predicted value;
2) determination of hydroacoustic equipment (GAA) of NM based on the frequency at which it is intended to operate. This allows one to more reliably classify NMs in an anechoic design of the body, as well as more effectively suppress its GAA, knowing the frequency at which it is intended to operate.

Claims (1)

СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ ЯКОРНОЙ МИНЫ, СНАБЖЕННОЙ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРОЙ, основанный на излучении акустического широкополосного сигнала, регистрации приемником эхо-сигналов для всех элементов дальности исследуемого объема, отличающийся тем, что измеряют увеличение длительности эхо-сигнала для всех участков исследуемого частотного диапазона и принимают решение о классификации конкретного типа якорной мины, оснащенной гидроакулистической аппаратурой, предназначенной для работы на частотах, в которых отмечено максимальное увеличение длительности, но не менее чем на интервал, равный постоянной времени электроакустического преобразователя. A METHOD FOR CLASSIFICATION OF AN ANCHOR MINES EQUIPPED WITH HYDROACOUSTIC EQUIPMENT, based on the emission of an acoustic broadband signal, registration by the receiver of echo signals for all elements of the range of the investigated volume, characterized in that they measure the increase in the duration of the echo signal for all sections of the studied frequency range and make a decision about the specific classification type of anchor mine, equipped with hydroacoustic equipment, designed to operate at frequencies in which the maximum increase duration, but not less than an interval equal to the time constant of the electro-acoustic transducer.
RU93006845A 1993-02-03 1993-02-03 Method of classification of moored mine provided with sonar equipment RU2039367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93006845A RU2039367C1 (en) 1993-02-03 1993-02-03 Method of classification of moored mine provided with sonar equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93006845A RU2039367C1 (en) 1993-02-03 1993-02-03 Method of classification of moored mine provided with sonar equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93006845A RU93006845A (en) 1995-03-20
RU2039367C1 true RU2039367C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=20136779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93006845A RU2039367C1 (en) 1993-02-03 1993-02-03 Method of classification of moored mine provided with sonar equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039367C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Урак Р. Основы гидроакустики. Л.: Судостроение, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3576429B1 (en) Ultrasonic device
US11175402B2 (en) Time-varying template for improved short-distance performance in coded ultrasonic ranging
HU208049B (en) Corn-loss sensor for harvesters
US4453238A (en) Apparatus and method for determining the phase sensitivity of hydrophones
RU2039366C1 (en) Phase parametric side-looking sonar system
JPS6089783A (en) Ultrasonic distance detection device
KR950001281A (en) Obstacle distance measuring device using ultrasonic sensor and method
JPH06500638A (en) Acoustic flute type web edge sensor
RU2039367C1 (en) Method of classification of moored mine provided with sonar equipment
EP1295092B1 (en) Arrangement and method for measuring the speed of sound
JP2005291941A (en) Ultrasonic sensor and wave transmitting element for the same
JP4853699B2 (en) Electric charge type accident investigation device
JP2818025B2 (en) Ultrasonic ranging device
RU2097785C1 (en) Phase parametric sonar
WO2020071105A1 (en) Object detection device
JPH08122397A (en) Partial discharge occurrence location method
RU2101722C1 (en) Device for estimation of noise level of parametric receiving antenna
CN219162375U (en) Ultrasonic detection circuit, ultrasonic sensor chip and automobile radar device
CN215449588U (en) Ultrasonic human body induction equipment
RU2082160C1 (en) Ultrasound depth meter or depth meter of flaw detector
SU660125A1 (en) Device for converting coordinates of graphic image points into electric signal
SU989457A1 (en) Liquid media ultrasonic analyzer
SU537293A1 (en) Device for measuring the reflectance of samples in a sonar tube
Magori et al. Direction-sensitive ultrasonic distance sensor using multimode stimulation of a single transducer
EP0075617A1 (en) Ultrasonic distance measuring device