RU2145426C1 - Method of detection of noise signals of sea objects - Google Patents
Method of detection of noise signals of sea objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145426C1 RU2145426C1 RU98119007A RU98119007A RU2145426C1 RU 2145426 C1 RU2145426 C1 RU 2145426C1 RU 98119007 A RU98119007 A RU 98119007A RU 98119007 A RU98119007 A RU 98119007A RU 2145426 C1 RU2145426 C1 RU 2145426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- values
- signals
- spectrum
- range
- marks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый способ относится к области пассивной локации и может быть использован, например, для обнаружения рыболовного судна системой охраны морской экономической зоны или айсберга системой защиты морских платформ нефтедобычи. The proposed method relates to the field of passive location and can be used, for example, to detect a fishing vessel by a marine economic zone protection system or an iceberg by a marine oil production platform protection system.
Основу описанных в известных источниках способов обнаружения сигналов шумоизлучения (ШИ) морских объектов (см., например, А.Л.Простаков. Электронный ключ к океану. Л. Судостроение, 1978, с. 21...23; В.Г.Гусев. Системы пространственной обработки гидроакустической информации. Л. Судостроение. 1988, с. 47...51; А.П.Евтютов, В.Б.Митько. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике. Л Судостроение, 1981, с. 69...78 и др.) составляет совокупность операций, обеспечивающих измерение мощности (или энергии) предполагаемого сигнала в каждом направлении наблюдения. Возможное время накопления данных T1 при измерении мощности сигнала на практике ограничивается интервалом стационарности помехи, т.е. величиной порядка единиц-десятков секунд. В то же время возможное время наблюдения за источником сигнала ШИ (т.е. морским объектом) T2, которое потенциально можно использовать для его обнаружения, составляет единицы-десятки минут. Увеличение эквивалентного времени накопления данных в T2/T1 ≈ 10...100 раз, существенно повышающего помехоустойчивость обнаружения, возможно за счет реализации обнаружения траекторий, предусматривающего, например, подсчет числа отметок (под отметкой понимается результат предварительного обнаружения сигнала с пониженными статистическими характеристиками), попадающих в последовательно вырабатываемые стробы (смысл операции обнаружения траекторий подробно пояснен, например, в книге Ю.Г.Сосулина "Теоретические основы радиолокации и радионавигации". М. "Радио и связь", 1992, p. 7.3). Однако тот факт, что указанные стробы в известных аналогах могут формироваться только по направлению прихода предполагаемого сигнала, существенно снижает эффективность обнаружения траекторий, что приводит к относительно низкой помехоустойчивости обнаружения указанными аналогами.The basis of the methods described in known sources for detecting noise signals (SHI) of marine objects (see, for example, A.L. Prostakov. Electronic key to the ocean. L. Sudostroenie, 1978, p. 21 ... 23; V.G. Gusev Spatial processing systems for hydroacoustic information. L. Shipbuilding. 1988, pp. 47 ... 51; A.P. Evtyutov, V.B. Mitko. Examples of engineering calculations in hydroacoustics. L Shipbuilding, 1981, p. 69 ... 78 and others) is a set of operations that provide a measure of the power (or energy) of the intended signal in each direction of observation. The possible time of data accumulation T 1 when measuring the signal power in practice is limited by the interval of stationary interference, i.e. a value of the order of tens of seconds. At the same time, the possible time of observation of the NI signal source (i.e., a marine object) T 2 , which can potentially be used to detect it, is several tens of minutes. An increase in the equivalent time of data accumulation by T 2 / T 1 ≈ 10 ... 100 times, which significantly increases the noise immunity of the detection, is possible due to the implementation of trajectory detection, which includes, for example, counting the number of marks (a mark means the result of preliminary detection of a signal with reduced statistical characteristics ) that fall into sequentially generated gates (the meaning of the trajectory detection operation is explained in detail, for example, in the book by Yu.G. Sosulin "Theoretical foundations of radar and radion Aviation. "M. Radio and Communications, 1992, p. 7.3). However, the fact that these strobes in known analogs can be formed only in the direction of arrival of the intended signal significantly reduces the detection efficiency of trajectories, which leads to a relatively low noise immunity of detection by these analogs.
В качестве прототипа рассматривается способ обнаружения сигналов ШИ морских объектов, описанный в книге Л.Кампа "Подводная акустика". М. Мир, 1972, раздел 10.2 (с. 249...253, 265 и 266). Указанный способ предусматривает прием смеси предполагаемых сигналов и помехи, измерение мощности (или энергии) принятой смеси в каждом из совокупности направлений наблюдения, формирование отметок и обнаружение траекторий при выработке стробов по направлениям прихода предполагаемых сигналов. Реализуемое в прототипе формирование отметок осуществляется таким образом, что фактически оно совмещается с определением направления прихода предполагаемых сигналов. Поэтому далее считаем, что последняя операция также входит в состав прототипа. As a prototype, a method for detecting SHI signals of marine objects, described in L. Camp's book "Underwater Acoustics", is considered. M. Mir, 1972, section 10.2 (p. 249 ... 253, 265, and 266). The specified method involves receiving a mixture of the estimated signals and interference, measuring the power (or energy) of the received mixture in each of the set of observation directions, forming marks and detecting trajectories when generating gates in the directions of arrival of the estimated signals. Implemented in the prototype, the formation of marks is carried out in such a way that in fact it is combined with the determination of the direction of arrival of the intended signals. Therefore, we further believe that the latter operation is also part of the prototype.
Операция приема смеси предполагаемого сигнала и помехи в прототипе реализуется совокупностью гидрофонов, т.е. антенной решеткой (см. цитированную книгу Л.Кампа, рис. 10.2, с. 250). Операция измерения энергии принятой смеси в совокупности направлений наблюдений реализуется лучеобразователем (см. книгу Л.Кампа, рис. 10.2), обеспечивающим формирование веера приемных характеристик направленности (ХН) в секторе обзора, и совокупностью детектора и интегратора (с постоянной времени T1) в каждой из сформированных ХН (см. книгу Л. Кампа, рис. 10.3, с. 253). В современной практике формирования ХН осуществляется в специальной области, т.е. посредством спектрального анализа принятой каждым гидрофоном смеси сигналов и помех, после чего собственно формирование ХН осуществляется на каждой спектральной компоненте в отдельности. Тогда при детектировании каждой спектральной компоненты для каждого направления наблюдения (т.е. для каждой ХН) фактически формируются результаты измерения энергетического спектра принятой смеси предполагаемых сигналов и помех в соответствующих направлениях наблюдения. В связи с изложенным реализуемая в прототипе операция измерения энергии принятой смеси в каждом из совокупности направлений наблюдения далее уточняется как операция измерения энергетического спектра принятой смеси в каждом из совокупности направлений наблюдения.The operation of receiving a mixture of the alleged signal and interference in the prototype is implemented by a combination of hydrophones, i.e. antenna array (see the cited book of L. Camp, Fig. 10.2, p. 250). The operation of measuring the energy of the received mixture in the set of observation directions is carried out by the beam former (see the book by L. Kamp, Fig. 10.2), which ensures the formation of a fan of receiving directivity characteristics (XI) in the field of view, and a combination of a detector and an integrator (with a time constant T 1 ) in each of the formed CN (see the book by L. Kamp, Fig. 10.3, p. 253). In modern practice, the formation of CN is carried out in a special field, i.e. by spectral analysis of a mixture of signals and interference received by each hydrophone, after which the proper formation of CN is carried out on each spectral component individually. Then, when each spectral component is detected for each observation direction (i.e., for each CN), the results of measuring the energy spectrum of the received mixture of the supposed signals and interference in the corresponding observation directions are actually formed. In connection with the foregoing, the operation of measuring the energy of the received mixture in each of the set of observation directions implemented in the prototype is further specified as the operation of measuring the energy spectrum of the received mixture in each of the set of observation directions.
Описание реализуемой в прототипе операции формирования отметок, выполняемой практически одновременно с измерением соответствующего каждой отметке направления прихода предполагаемого сигнала, приведено в цитированной книге Л. Кампа во 2-ом абзаце на с. 265. Смысл указанных операций состоит в том, что "разрушающая ячейка, регистрирующая цель, связана с отметкой, появляющейся на одинаковом расстоянии от левого края индикатора для каждой развертки". При этом под формированием отметки подразумевается отображение уровней полезных сигналов как более ярких точек, чем уровни помех. The description of the operation of forming the marks implemented in the prototype, which is carried out almost simultaneously with the measurement of the direction of arrival of the expected signal corresponding to each mark, is given in the quoted book of L. Kamp in the 2nd paragraph on p. 265. The meaning of these operations is that "the destructive cell that registers the target is associated with a mark that appears at the same distance from the left edge of the indicator for each sweep." In this case, the formation of the mark means the display of the levels of useful signals as brighter points than the noise levels.
Возможность выработки строба по направлению прихода предполагаемого сигнала в прототипе обеспечивается тем, что это направление однозначно связано с упомянутым расстоянием "от левого края индикатора для каждой развертки". Операция обнаружения траекторий в прототипе осуществляется (см. книгу Л.Кампа, с. 265, 2-й абзац) наблюдением "присутствия сигналов цели в виде вертикальных линий на индикаторе". Анализ взаимного положения отметок на индикаторе с выявлением вертикальных линий является практически операцией обнаружения траектории с выработкой строба по направлению прохода сигнала, поскольку если отметки разных горизонтальных разверток составляет вертикальную линию (т.е. одинаково удалены от левого края индикатора), то соответствующие им направления прихода предполагаемого сигнала совпадают или, по крайней мере, попадают в строб направления прихода. Аналогичная трактовка этой операции приведена, например, в книге Л.Гийес и П.Сабате "Основы акустики моря". Л. Гидромет., 1967, с. 142, 143. The possibility of generating a strobe in the direction of arrival of the proposed signal in the prototype is ensured by the fact that this direction is uniquely related to the mentioned distance "from the left edge of the indicator for each sweep". The trajectory detection operation in the prototype is carried out (see L. Kamp's book, p. 265, 2nd paragraph) by observing "the presence of target signals in the form of vertical lines on the indicator". The analysis of the relative position of the marks on the indicator with the identification of vertical lines is practically an operation of detecting the trajectory with the generation of a strobe in the direction of signal passage, since if the marks of different horizontal scans make up a vertical line (i.e. are equally removed from the left edge of the indicator), then the directions of arrival corresponding to them the expected signal match or at least fall into the arrival direction strobe. A similar interpretation of this operation is given, for example, in the book by L. Giyes and P. Sabate, "Fundamentals of Acoustics of the Sea." L. Hydromet., 1967, p. 142, 143.
Недостатком прототипа является относительно низкая помехоустойчивость обнаружения, поскольку в нем (как и в упомянутых выше аналогах) обнаружение траекторий осуществляется при выработке стробов только по направлению прихода предполагаемого сигнала. The disadvantage of the prototype is the relatively low noise immunity of the detection, since in it (as in the analogues mentioned above), the detection of trajectories is carried out when generating gates only in the direction of arrival of the intended signal.
Целью заявляемого технического решения является повышение помехоустойчивости обнаружения сигналов ШИ морских объектов. Цель достигается увеличением размерности стробов при обнаружении траекторий за счет дополнительного формирования стробов по условной (обобщенной) дальности до каждого источника предполагаемого сигнала шумоизлучения. Под условной (обобщенной) дальностью понимается векторная величина, представляющая собой совокупность двух параметров, определяющих форму энергетического сигнала ШИ в точке приема, а именно собственно дальность до источника сигнала ШИ, измеряемую с точностью до несущественного масштабного множителя (не меняющегося во времени), и параметра наклона спектра сигнала ШИ. The purpose of the proposed technical solution is to increase the noise immunity of the detection of SHI signals of marine objects. The goal is achieved by increasing the dimension of the gates when detecting trajectories due to the additional formation of the gates according to the conditional (generalized) range to each source of the estimated noise signal. The conditional (generalized) range is understood as a vector quantity, which is a combination of two parameters that determine the shape of the energy signal of the SI at the receiving point, namely, the distance to the source of the SI signal, measured up to an insignificant scale factor (not varying in time), and the parameter tilt of the spectrum of the SHI signal.
Заявляемый способ обнаружения сигналов ШИ морских объектов предусматривает прием смеси предполагаемых сигналов и помехи, измерение спектров принятой смеси Gm(f1) в каждом из совокупности направлений наблюдения, где m - целые числа (номера направлений наблюдения), меняющиеся в диапазоне значений от 1 до M, где M - число направлений наблюдения, fl = l•Δf, где l - целые числа (номера спектральных отсчетов), меняющиеся в диапазоне от lн = Fн/Δf (здесь и далее имеется в виду деление с округлением до целого числа) до lв = Fв/Δf, где Δf - заранее выбранный шаг по частоте, Fн и Fв - соответственно нижняя и верхняя граничные частоты рабочего диапазона для конкретной условной дальности, кроме того, путем запоминания результатов расчетов осуществляется предварительное формирование совокупности прогнозируемых спектров сигнала шумоизлучения в точке приема Gпрij(f1) для всех заранее выбранных сочетаний дальностей Ri и параметров наклона спектра сигнала шумоизлучения νj, где i - целые числа в диапазоне значений от 1 до N, j - целые числа в диапазоне значений от jн до jв, также реализуется вычисление опорного спектра Hопij(f1) по каждому из сформированных прогнозируемых спектров Gпрij(f1), далее реализуется измерение совокупности значений функциональной корреляции Kijm между каждым опорным спектром Hопij(f1) и каждым измеренным m-м спектром принятой смеси предполагаемых сигналов шумоизлучения и помех Gm(f1), подбор гипотетического значения условной дальности до источника обнаружаемого сигнала, соответствующего каждой сформированной отметке, осуществляемый путем определения совокупности номеров i0, j0 того из опорных спектров, величина функциональной корреляции которого с измеренным в соответствующем данной отметке направлении спектром смеси Gm(f1) максимальна, а обнаружение траекторий по сформированным отметкам осуществляется при выработке стробов дополнительно по условным дальностям до источников обнаружения сигналов, причем формирование отметок осуществляется путем сравнения величин Kiojom, где для каждого значения m с порогом.The inventive method for detecting the SHI signals of marine objects involves receiving a mixture of the estimated signals and interference, measuring the spectra of the received mixture G m (f 1 ) in each of the set of observation directions, where m are integers (numbers of observation directions) that vary from 1 to M, where M is the number of directions of observation, f l = l • Δf, where l are integers (numbers of spectral counts) that vary in the range from l n = F n / Δf (hereinafter, we mean division with rounding to the whole numbers) to l in = F in / Δf, where Δf is a pre-selected step in frequency, F n and F c are the lower and upper boundary frequencies of the operating range for a specific conditional range, in addition, by storing the calculation results, a set of predicted noise emission signal spectra is preliminary generated at the reception point G prij (f 1 ) for all pre-selected combinations of ranges R i and spectral tilt parameter ν j noise emission signal, where i - the number of integer values in the range from 1 to N, j - integers in the range of values of j to n in j, the computation is also realized GCO spectrum H opij (f 1) for each of the generated predicted spectra G prij (f 1), is then implemented measuring plurality of values functional correlations K ijm between each H opij reference spectrum (f 1) and each measured m-th spectrum adopted mixture putative noise emissions and interference signals G m (f 1), the selection of the hypothetical values of conventional obnaruzhaemogo range to the source signal corresponding to each mark formed is effected by determining the set of numbers i 0, j 0 order of the reference spectra, the value functional- correlation of which with the measurement according this mark direction spectrum mixture G m (f 1) is maximum and the trajectories of the detection of formed marks is performed when developing strobes further contingent range up detection signals sources, wherein the formation of marks is performed by comparing the values of K iojom, wherein for each value of m with a threshold.
Термин функциональная корреляция является обобщающим по отношению к классическому термину корреляция; соответствующая функциональной корреляции операция предусматривает вычисление интервала от производной функции двух сигналов; в частном случае, если указанная функция есть произведение, функциональная корреляция совпадает с классической корреляцией (см. В.И.Винокуров, Р.А.Ваккер. Вопросы обработки сложных сигналов в корреляционных системах. М. Сов. радио. 1972, с. 51). The term functional correlation is generalized to the classical term correlation; the corresponding functional correlation operation involves calculating the interval from the derivative of the function of the two signals; in the particular case, if the specified function is a product, the functional correlation coincides with the classical correlation (see V.I. Vinokurov, R.A. Wacker. Problems of processing complex signals in correlation systems. M. Sov. radio. 1972, p. 51 )
Блок-схема заявляемого объекта приведена на чертеже, где обозначены:
1 - прием смеси предполагаемых сигналов и помех;
2 - измерение спектров принятой смеси в каждом из совокупности направлений наблюдения;
3 - вычисление величин функциональной корреляции для каждого направления наблюдения;
4 - формирование отметок;
5 - подбор гипотетического значения условной дальности;
6 - предварительное формирование прогнозируемых спектров сигналов ШИ в точке приема;
7 - вычисление опорного спектра по каждому из сформированных прогнозируемых спектров;
8 - определение направления прихода сигнала;
9 - обнаружение траекторий.A block diagram of the claimed object is shown in the drawing, where are indicated:
1 - receiving a mixture of estimated signals and interference;
2 - measurement of the spectra of the received mixture in each of the set of observation directions;
3 - calculation of functional correlation values for each direction of observation;
4 - formation of marks;
5 - selection of a hypothetical value of the conditional range;
6 - preliminary formation of the predicted spectra of the SI signals at the receiving point;
7 - calculation of the reference spectrum for each of the generated predicted spectra;
8 - determination of the direction of arrival of the signal;
9 - detection of trajectories.
Заявляемый объект в плане реализованного в нем изобретательского замысла в некоторой степени аналогичен объекту по заявке на "Способ измерения дальности до источника шумоизлучения" N 97115136-09(016177) от 10.09.97. Так, операции 1, 6 и 7 совпадают с аналогичными операциями упомянутого объекта полностью, а операции 2, 3 и 5 могут отличаться от соответствующих операций упомянутого объекта только своей "многоканальностью". The inventive object in terms of the inventive concept implemented in it is somewhat similar to the object on the application for "Method of measuring the distance to the noise source" N 97115136-09 (016177) from 09/10/97. So, operations 1, 6 and 7 coincide with similar operations of the mentioned object completely, and operations 2, 3 and 5 can differ from the corresponding operations of the mentioned object only by their "multichannel".
Операция 1 предусматривает преобразование акустических сигналов в электрические. Она реализуется совокупностью гидрофонов, т.е. антенной решеткой (см., например, А.П.Евтютов, В.Б.Митько. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике. Л. Судостроение, 1981, с. 116, рис. 1.8). Operation 1 involves the conversion of acoustic signals into electrical ones. It is implemented by a combination of hydrophones, i.e. antenna array (see, for example, A.P. Evtyutov, V. B. Mitko. Examples of engineering calculations in hydroacoustics. L. Sudostroenie, 1981, p. 116, Fig. 1.8).
Операция 2 может быть выполнена при формировании веера приемных характеристик направленности (ХН) либо во временной, либо в спектральной области. В первом случае формирование (ХН) осуществляется путем суммирования сигналов от отдельных элементов антенны с задержками, обеспечивающими компенсацию ХН в требуемом направлении (см., например, А.Л.Простаков. Электронный ключ к океану. Л. Судостроение, 1978, с. 24, рис. 6). Далее результаты формирования каждой ХН подвергаются спектральному анализу, т.е. дискретному преобразованию Фурье (ДПФ) с разрешением Δf, вычисляются квадраты модулей всех коэффициентов ДПФ (т. е. спектральных составляющих) с номерами l = lн...lв, после чего каждый из указанных квадратов модулей некогерентно накапливается во времени при многократно повторяющемся (при обновлении входных данных) спектральном анализе. Типичный интервал спектрального разложения составляет Т0 = 0,1. ..0,3 секунды (т.е. Δf = 3...10 Гц), а интервал некогерентного накопления квадратов модулей спектральных составляющих может принимать значения T1 = 5...30 секунд.Operation 2 can be performed when forming a fan of receiving directivity characteristics (XI) either in the time or in the spectral region. In the first case, the formation of (CI) is carried out by summing the signals from individual antenna elements with delays providing compensation of the CI in the desired direction (see, for example, A.L. Prostakov. Electronic key to the ocean. L. Sudostroenie, 1978, p. 24 , fig. 6). Further, the results of the formation of each CN are subjected to spectral analysis, i.e. discrete Fourier transform (DFT) with a resolution of Δf, the squares of the modules of all the DFT coefficients (i.e., the spectral components) with numbers l = l n ... l c are calculated, after which each of the indicated squares of the modules incoherently accumulates in time with repeatedly repeated (when updating input data) spectral analysis. A typical spectral decomposition interval is T 0 = 0.1. ..0.3 seconds (i.e., Δf = 3 ... 10 Hz), and the interval of incoherent accumulation of squares of the modules of spectral components can take the values T 1 = 5 ... 30 seconds.
При формировании веера ХН в спектральной области спектральному анализу подвергаются сигналы (смеси полезных сигналов и помех), принятые каждым гидрофоном в отдельности. Далее формирование веера ХН осуществляется для каждой спектральной компоненты. Последняя операция предусматривает комплексно-весовое суммирование коэффициентов ДПФ (спектральных компонент) с одноименными номерами "l", полученных по сигналам от всех гидрофонов антенны. Комплексные веса при указанном суммировании обеспечивают фазирование сигналов от отдельных гидрофонов; при этом реализуется формирование веера ХН на каждой частоте f1 (l = lн...lв). Далее осуществляется вычисление квадратов модулей результатов формирования ХН на каждой частоте (спектральной компоненте) и некогерентное накопление каждого из них на интервале T1, как и в случае реализации операции 2 при формировании ХН во временной области.During the formation of the CN fan in the spectral region, the signals (mixtures of useful signals and noise) received by each hydrophone individually are subjected to spectral analysis. Further, the formation of the CN fan is carried out for each spectral component. The last operation involves a complex-weighted summation of the DFT coefficients (spectral components) with the same numbers "l", obtained from the signals from all the hydrophones of the antenna. Complex weights at the specified summation provide phasing of signals from individual hydrophones; at the same time, the formation of an XN fan is realized at each frequency f 1 (l = l n ... l c ). Next, the calculation of the squares of the modules of the results of the CN formation at each frequency (spectral component) and incoherent accumulation of each of them in the interval T 1 are carried out, as in the case of operation 2 during the formation of CN in the time domain.
В результате выполнения операции 2 формируется M (по числу сформированных ХН) массивов данных Gm(f1), каждый из которых является результатом измерения спектра смеси предполагаемых сигналов и помех в соответствующем конкретной (m-й) ХН направлении наблюдения. Период обновления результатов выполнения операции 2 равен T1. M массивов спектров Gm(f1) формируются на M выходах блока 2, показанных на фиг. 1 условно как один выход.As a result of operation 2, M (by the number of generated HI) data arrays G m (f 1 ) are formed, each of which is the result of measuring the spectrum of a mixture of the expected signals and interference in the corresponding specific (m-th) HN direction of observation. The update period of the results of operation 2 is T 1 . M arrays of spectra G m (f 1 ) are formed at the M outputs of block 2 shown in FIG. 1 conditionally as one output.
Операция вычисления опорных спектров Hопij(f1) (операция 7) для сочетания дальности до источника ШИ Ri и параметра наклона спектра νj реализуется по формуле
при l = lн. . . lв, где Gп(f1) - спектр помехи после формирования ХН, предполагаемый априорно известным (при неизвестном спектре помехи заявляемый объект дополняется операцией измерения этого спектра); в общем случае этот спектр может быть различным в различных ХН, при этом в его обозначении (Gпm(f1)) добавляется индекс номера ХН "m". Операция предварительного формирования прогнозируемых спектров сигнала ШИ (операция 6) Gпрij(f1) при нахождении источника этого сигнала на удалении Ri от точки приема и значении параметра наклона спектра νj, осуществляется путем запоминания результатов расчетов, проведенных по формуле
при спектре сигнала шумоизлучения в точке расположения источника шумоизлучения вида
где νj - параметр спектра сигнала шумоизлучения (вычисляемый, например, по формуле νj = jΔν, где Δν - заранее выбранный шаг по величине параметра наклона спектра), j - целые числа в диапазоне значений от jн до jв.The operation of calculating the reference spectra H opij (f 1 ) (operation 7) for combining the range to the SR source R i and the spectral tilt parameter ν j is realized by the formula
at l = l n . . . l in , where G p (f 1 ) is the interference spectrum after the formation of CN, assumed to be a priori known (for an unknown interference spectrum, the claimed object is supplemented by an operation for measuring this spectrum); in the general case, this spectrum can be different in different CNs, while in its designation (G pm (f 1 )) the index of the CN number “m” is added. The operation of preliminary formation of the predicted spectra of the SHI signal (operation 6) G prij (f 1 ) when the source of this signal is located at a distance R i from the receiving point and the value of the spectral tilt parameter ν j is carried out by storing the calculation results performed by the formula
when the spectrum of the noise signal at the location of the noise source of the form
where ν j is the parameter of the spectrum of the noise signal (calculated, for example, by the formula ν j = jΔν, where Δν is the preselected step in terms of the parameter of the slope of the spectrum), j are integers in the range of values from j n to j c .
Дистанции Ri при i = 1...N могут выбираться либо произвольными, либо, например, Ri = iΔR, где ΔR - заранее выбранный шаг до дистанции. Ri=N = Rmax - максимально возможная дальность до источника сигнала.The distances R i for i = 1 ... N can be chosen either arbitrary, or, for example, R i = iΔR, where ΔR is the pre-selected step to the distance. R i = N = R max - the maximum possible range to the signal source.
Километрическое затухание при распространении сигнала в гидроакустическом канале β(fl) на частоте f1 в общем случае вычисляется, например, по формуле
где a1 - несущественная (в свете решаемой задачи) константа, которая может быть положена равной 0; контакты a2 и a3 зависят от района Мирового океана и всегда с некоторой (весьма малой) погрешностью известны; так, например, в летних условиях в Баренцовом море a2 = 0,011, a3 = 2; в Японском и Норвежском морях a2 = 0,027, a3 = 1,5; в Балтийском море a2 = 0,0032, a3 = 2; в Охотском море a2 = 0,036, a3 = 1,5. Возможные на практике отклонения от предполагаемых значений величины a3 на эффективность последующего определения гипотетической условной дальности (операция 5) практически не влияют; возможные отклонения на ±5% от предполагаемых значений величины a2 приводят к обратно пропорциональным ошибкам в измерении фактической дальности. При этом фактическая дальность может измеряться с точностью до погрешности в задании величины a2, поэтому соответствующие стробы в заявляемом объекте фактически являются стробами относительной (т.е. измеряемой с точностью до неизвестного масштаба) дальности до источника шумоизлучения. Необходимо заметить, что указанный неизвестный масштаб измеряемой дальности в реальных условиях может составлять 1±0,05. В связи со стабильностью во времени величины a2 наличие указанной выше погрешности на помехоустойчивость заявляемого способа не влияет. В соотношении (2) для простоты опущен сомножитель, учитывающий частотные зависимости чувствительности гидрофонов и коэффициента передачи формирователя ХН.The kilometer attenuation during signal propagation in the hydroacoustic channel β (f l ) at a frequency f 1 is generally calculated, for example, by the formula
where a 1 - non-essential (in the light of the problem being solved) constant, which can be set equal to 0; the contacts a 2 and a 3 depend on the region of the World Ocean and are always known with some (very small) error; for example, in summer conditions in the Barents Sea, a 2 = 0.011, a 3 = 2; in the Japanese and Norwegian seas a 2 = 0.027, a 3 = 1.5; in the Baltic Sea a 2 = 0.0032, a 3 = 2; in the Sea of Okhotsk a 2 = 0.036, a 3 = 1.5. Possible deviations from the assumed values of a 3 in practice on the effectiveness of the subsequent determination of the hypothetical conditional range (operation 5) practically do not affect; possible deviations of ± 5% from the expected values of a 2 lead to inversely proportional errors in measuring the actual range. In this case, the actual range can be measured accurate to within the error of setting a 2 , therefore the corresponding gates in the inventive object are in fact the relative strobes (i.e., measured to an unknown scale) of the distance to the noise source. It should be noted that the indicated unknown scale of the measured range in real conditions can be 1 ± 0.05. Due to the stability over time of a 2, the presence of the above error does not affect the noise immunity of the proposed method. In relation (2), for simplicity, the factor is omitted, which takes into account the frequency dependences of the sensitivity of hydrophones and the transfer coefficient of the shaper HN.
Операция 3 предусматривает вычисление совокупности из NJM функциональных корреляцией Kijm по формуле
или по формуле
Все NMJ значений Kijm обновляются на фактически имеющихся NMJ выходах блока 4 (на чертеже условно показан 1 выход) с периодом T1.Operation 3 provides for the calculation of a set of NJM functional correlation K ijm according to the formula
or according to the formula
All NMJ values of K ijm are updated on the actually available NMJ outputs of block 4 (1 output is conventionally shown in the drawing) with a period T 1 .
Операция формирования отметок 4 реализуется в одном из следующих вариантов. В первом варианте все поступившие значения Kijm сравниваются с заранее установленным порогом, и превысившие порог считаются сформированными отметками. Во втором варианте осуществляется отбор максимальных значений Kiojom среди величин Kijm, относящихся к одному (каждому в отдельности) направлению наблюдения
Далее величины Kiojom сравниваются с заранее установленным порогом, и превысившие порог считаются сформированными отметками.The operation of forming marks 4 is implemented in one of the following options. In the first embodiment, all received values of K ijm are compared with a predetermined threshold, and exceeding the threshold are considered as formed marks. In the second embodiment, the selection of the maximum values of K iojom among the values of K ijm relating to one (each separately) direction of observation is carried out
Further, the values of K iojom are compared with a predetermined threshold, and exceeding the threshold are considered as formed marks.
В третьем варианте после получения аналогично второму варианту значений Kiojom для каждого значения индекса "m" осуществляется формирование порога Пm, равного большей из двух величин Kiojo,m-1 и Kiojo,m+1; далее сформированными отметками считаются те значения Kiojom, которые превысили порог Пm; далее обозначены mот - совокупность номеров ХН, в которых обнаружены отметки.In the third variant, after obtaining, similarly to the second variant, the values of K iojom for each value of the index “m”, the threshold P m is formed , which is equal to the larger of the two values K iojo, m-1 and K iojo, m + 1 ; further, formed values are those values of K iojom that have exceeded the threshold П m ; further indicated m from - the set of numbers XN, in which the marks are found.
Последний вариант определения операции 4 представляется предпочтительным. The latter option for defining operation 4 seems preferable.
По каждой из сформированных отметок при реализации операций 5 и 8 осуществляется определение соответствующих им значений i0, jo и mот. Для выполнения операций 5 и 8 необходимо считывание практически всех результатов выполнения операции 3. Связь между операциями 3 и 5 (3 и 8) подразумевается, но на чертеже для простоты не показана.For each of the formed marks during the implementation of operations 5 and 8, the corresponding values i 0 , j o and m from are determined. To perform operations 5 and 8, it is necessary to read almost all the results of operation 3. The connection between operations 3 and 5 (3 and 8) is implied, but is not shown in the drawing for simplicity.
Алгоритмы определения параметров отметок следующие. Algorithms for determining mark parameters are as follows.
Определение совокупности параметров mот (операция 8) реализуется в момент сравнения величин Kiojom с порогами. Это сравнение осуществляется поочередно; при этом реализуется счетчик номера "m" сравниваемого с соответствующим порогом значения Kiojom, и при каждом повышении порога осуществляется фиксация (запоминание) соответствующего значения номера, обозначенного как mот. Одновременно с этим для каждого из совокупности значений номеров (индексов) mот производится определение соответствующих им значений индексов i0 и j0 (операция 5). Раскрытие алгоритма такого определения приведено в описании цитированной выше заявки на "Способ измерения дальности до источника шумоизлучения" N 97115136-09(016177).The determination of the set of parameters m of (operation 8) is implemented at the time of comparing the values of K iojom with thresholds. This comparison is carried out alternately; in this case, the counter of number "m" is implemented , the value of K iojom compared with the corresponding threshold, and at each increase in the threshold, the corresponding value of the number, denoted as m from, is fixed. At the same time, for each of the totality of the values of numbers (indices) m from , the corresponding values of the indices i 0 and j 0 are determined (operation 5). The disclosure of the algorithm for such a determination is given in the description of the application cited above for "A method for measuring the distance to a noise source" N 97115136-09 (016177).
Необходимо отметить, что определение значений i0 и j0 для m-го направления наблюдения при выполнении операции 5 может быть осуществлено, например, и по формулам
В последнем случае максимум функциональной корреляции трактуется как положение энергетического центра тяжести.It should be noted that the determination of the values of i 0 and j 0 for the m-th direction of observation during operation 5 can be carried out, for example, by the formulas
In the latter case, the maximum functional correlation is interpreted as the position of the energy center of gravity.
Операция обнаружения траекторий 9 (см., например, Ю.Г.Сосулин. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М. Радио и связь, 1992, с. 263. . .268 или С.З.Кузьмин. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М. Радио и связь, 1986) предусматривает формирование стробов в данном случае по параметрам i0, j0 и mот (для каждой отметки, выработанной в результате выполнения операции 4), отбор отметок, попадающих в ранее выработанные стробы, и принятие по каждой анализируемой траектории одного из двух или трех решений. В первом случае (серийная процедура) принимается одно из решений: "сигнал присутствует" или "сигнал отсутствует", а во втором (процедура Вальда) добавляется третий вариант решения "продолжать наблюдение".Operation of detecting trajectories 9 (see, for example, Yu.G. Sosulin. Theoretical foundations of radar and radio navigation. M. Radio and communications, 1992, p. 263. .268 or SZ Kuzmin. Fundamentals of designing digital systems for radar processing M. Radio and Communications, 1986) provides for the formation of gates in this case according to the parameters i 0 , j 0 and m from (for each mark produced as a result of operation 4), selection of marks falling into previously generated gates, and acceptance for each analyzed trajectory of one of two or three solutions. In the first case (serial procedure), one of the decisions is made: “signal is present” or “signal is absent”, and in the second (Wald procedure), the third version of the decision “to continue monitoring” is added.
Для пояснения смысла операции 9 уточним (дополним) индексацию измеренных параметров отметок i0, j0 и mот следующим образом: iμn, jμn и mμn. Здесь индекс "n" - номер временной реализации длительностью T1, по которой выполнены операции 4 и 5 (нумерация реализаций начинается в произвольный условно нулевой момент времени), индекс " μ " характеризует номер отметки, выработанной при выполнении операции 4. Нумерация отметок начинается в момент времени n = 0 совершенно произвольно, а в последующие моменты n = 1, 2, 3 и т.д., отметкам, попавшим в стробы, сформированные по отметкам, полученным в предшествующие моменты времени (n-1, n-2 и т.д.), присваиваются номера этих ранее полученных отметок, а отметкам, не попавшим ни в один из указанных стробов, присваиваются произвольные свободные номера.To clarify the meaning of operation 9, we refine (supplement) the indexation of the measured parameters of the marks i 0 , j 0 and m from as follows: i μn , j μn and m μn . Here, the index “n” is the number of the temporary implementation of duration T 1 , according to which operations 4 and 5 are performed (the numbering of the implementations begins at an arbitrary conditionally zero point in time), the index “μ” characterizes the number of the mark generated during operation 4. The numbering of the marks starts at the moment of time n = 0 is completely arbitrary, and at subsequent moments n = 1, 2, 3, etc., to marks that fall into the gates formed by marks obtained at previous moments of time (n-1, n-2, and t .d.), the numbers of these previously received marks are assigned, and the marks m does not enter any one of said gates, are assigned arbitrary availability.
Содержание операций 3 и 5 обеспечивает квазипостоянство параметров отметки iμn и jμn, связанных с номером ячейки условной дальности до источника сигнала, при неизменной или медленно меняющейся во времени фактической дальности до этого источника при практически неизменном для данного источника параметре наклона спектра сигнала шумоизлучения. Этот эффект обусловлен тем, что при неизменных дальности до источника и параметре наклона спектра неизменными являются и номера iμn и jμn, того из опорных спектров , который в наибольшей (в сравнении с другими опорными спектрами ) степени коррелирован со спектром принимаемого предполагаемого сигнала ШИ. При известном iμn дальность до источника составляет Riμn (например, Riμn = iμn•ΔR). В свете решаемой задачи возможность измерения относительной дальности несущественна, поэтому далее в простейшем случае строб по относительной дальности формируется без собственно определения дальности Riμn, а непосредственно по величине iμn Это же относится и к стробу, вырабатываемому по параметру наклона спектра (и для простоты - к стробу по направлению прихода сигнала).The contents of operations 3 and 5 provide quasi- constancy of the parameters of the mark i μn and j μn associated with the cell number of the conditional range to the signal source, with the constant or slowly varying in time the actual range to this source with the parameter for the slope of the noise spectrum of the signal practically unchanged. This effect is due to the fact that, at constant range to the source and the parameter of the slope of the spectrum, the numbers i μn and j μn , of the reference spectra, are also unchanged. which is greatest (in comparison with other reference spectra ) the degree is correlated with the spectrum of the received putative signal. If i μn is known, the distance to the source is R iμn (for example, R iμn = i μn • ΔR). In the light of the problem being solved, the possibility of measuring the relative range is insignificant, therefore, in the simplest case, the relative-range strobe is formed without actually determining the range R iμn , but directly by the value of i μn. This also applies to the strobe generated by the spectral slope parameter (and for simplicity, to the strobe in the direction of signal arrival).
В известных аналогах эффект обнаружения траектории основан на повторяемости (попадании в одномерный строб) направлений прихода предполагаемого сигнала, т. е. величины параметра mμn по мере обновления результатов выполнения операции формирования отметок. В заявляемом же объекте этот эффект основан на повторяемости (попадании в многомерный строб) и направлений прихода, и условных дальностей, т.е. величин параметров mμn, jμn и iμn. При отсутствии обнаруживаемого сигнала формируемые значения mμn, jμn и iμn меняются от цикла к циклу выполнения операции 5 хаотично, т.е. в последовательно вырабатываемые стробы в основном не попадают, что препятствует ложным тревогам.In well-known analogs, the trajectory detection effect is based on the frequency (occurrence of a one-dimensional strobe) of the arrival directions of the intended signal, i.e., the value of the parameter m μn as the results of the operation of forming marks are updated. In the claimed object, this effect is based on the frequency of occurrence (entering a multidimensional strobe) and directions of arrival, and conditional ranges, i.e. values of the parameters m μn , j μn and i μn . In the absence of a detectable signal, the generated values m μn , j μn and i μn change randomly from cycle to cycle 5; in the sequentially produced gates, they generally do not fall, which prevents false alarms.
Формирование стробов в простейшем случае осуществляется следующим образом. Строб по условной дальности в n-й момент времени равен iμn ± 1, jμn ±1, а по направлению прихода - mμn ± 1.
Отметка, полученная на n-м цикле выполнения операции 4, считается попавшей в строб ранее полученной отметки с параметрами iμn-k, jμn-k и mμn-k, например, если |iμn-iμn-k| ≤ 1, |jμn-jμn-k| ≤ 1 и |mμn-mμn-k| ≤ 1 хотя бы при одном k = 1. . .kmax - максимально допустимое число следующих подряд пропусков отметки в стробе, при котором еще не принимается решение об отсутствии сигнала (т.е. о "сбросе" траектории). На практике kmax = 3...5. Решение об обнаружении сигнала, о продолжении наблюдения или об отсутствии сигнала выносится путем подсчета отметок, попадающих в последовательно формируемые стробы (см. цитированную книгу Ю.Г.Сосулина, с. 265...268).The formation of gates in the simplest case is as follows. The gate in conditional range at the nth moment of time is i μn ± 1, j μn ± 1, and in the direction of arrival, m μn ± 1.
The mark obtained on the nth cycle of operation 4 is considered to be in the strobe of the previously obtained mark with parameters i μn-k , j μn-k and m μn-k , for example, if | i μn -i μn-k | ≤ 1, | j μn -j μn-k | ≤ 1 and | m μn -m μn-k | ≤ 1 for at least one k = 1.. .k max - the maximum allowable number of consecutive passes of a mark in the strobe at which a decision has yet to be made about the absence of a signal (ie, about "resetting" the trajectory). In practice, k max = 3 ... 5. The decision to detect a signal, to continue the observation or to the absence of a signal is made by counting the marks that fall into successively formed gates (see the cited book by Yu.G. Sosulin, pp. 265 ... 268).
Выигрыш в помехоустойчивости заявляемого объекта относительно прототипа обусловлен меньшей при прочих равных условиях вероятностью ложной тревоги, т. е. меньшей вероятностью многократного попадания отметок в многомерные стробы, чем одномерные, при отсутствии обнаруживаемого сигнала; при наличии же обнаруживаемого сигнала вероятности попадания отметок в многомерные и одномерные стробы практически одинаковы. При описанном выше третьем варианте формирования отметок при отсутствии обнаруживаемого сигнала вероятность попадания отметки в строб по направлению равна 0,33, а в строб относительной дальности - 0,1...0,05 (по результатам моделирования заявляемого способа). Тогда вероятность ложной тревоги для каждой отметки в прототипе равна 0,33, а в заявляемом объекте - 0,33•(0,1...0,05) ≈ 0,02. При вероятности правильного обнаружения отметки (т.е. ее формирования при фактическом нахождении источника сигнала в "направлении" mμn и на относительной "дальности" iμn ), равной, например, 0,4, указанное снижение вероятности ложной тревоги в сравнении с прототипом в 10-20 раз эквивалентно понижению порогового сигнала (т.е. соответственно повышению помехоустойчивости обнаружения) на 6 дБ. Данный результат получен путем расчетов на основе экстраполяции данных на рис. 13 книги В.В.Ольшевского "Статистические методы в гидролокации". Л. Судостроение, 1973, с. 126 (согласно результатам этих расчетов при Pобн = 0,4 и Pлт = 0,02 пороговый сигнал составляет - 9,5 дБ, а при Pобн = 0,4 и Pлт = 0,33 этот сигнал составляет - 15,5 дБ).The gain in noise immunity of the claimed object relative to the prototype is due to the lower probability of false alarm, ceteris paribus, that is, the lower the likelihood of multiple hits in multi-dimensional strobes than one-dimensional, in the absence of a detectable signal; in the presence of a detectable signal, the probabilities of getting marks in multidimensional and one-dimensional gates are almost the same. With the third variant of the formation of marks described above in the absence of a detectable signal, the probability of a mark falling into the strobe in the direction is 0.33, and in the strobe of relative range - 0.1 ... 0.05 (according to the simulation results of the proposed method). Then the probability of false alarm for each mark in the prototype is 0.33, and in the claimed object - 0.33 • (0.1 ... 0.05) ≈ 0.02. If the probability of correct detection of the mark (i.e., its formation when the signal source is actually located in the "direction" m μn and at the relative "range" i μn ) is, for example, 0.4, the indicated decrease in the probability of false alarm in comparison with the prototype 10-20 times equivalent to lowering the threshold signal (i.e., correspondingly increasing the noise immunity of detection) by 6 dB. This result was obtained by calculations based on extrapolation of the data in Fig. 13 books of V.V. Olshevsky "Statistical methods in sonar". L. Shipbuilding, 1973, p. 126 (according to the results of these calculations, at P obn = 0.4 and P lt = 0.02, the threshold signal is 9.5 dB, and at P obn = 0.4 and P lt = 0.33 this signal is - 15, 5 dB).
Блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ, практически повторяет блок-схему на чертеже (при очевидных уточнениях названий отдельных элементов) и поэтому в настоящем описании не приводится. Необходимо лишь отметить, что при реализации указанного устройства между выходом антенной решетки, выполняющей операцию приема смеси сигналов и помехи, и входами блока, выполняющего операцию измерения спектра (операция 2), включен многоканальный (по числу гидрофонов в антенне) аналого-цифровой преобразователь. The block diagram of a device that implements the inventive method, practically repeats the block diagram in the drawing (with obvious clarifications of the names of individual elements) and therefore is not given in the present description. It should only be noted that when implementing this device, between the output of the antenna array performing the operation of receiving a mixture of signals and interference and the inputs of the unit performing the operation of measuring the spectrum (operation 2), a multi-channel (by the number of hydrophones in the antenna) analog-to-digital converter is turned on.
Заявляемый способ в части операций 2...9 реализуется на средствах цифровой вычислительной техники, которые могут быть либо аппаратными, либо программируемыми. В первом случае требуемая последовательность выполнения операций 2...9 обеспечивается соответствующим соединением элементов памяти и арифметических блоков комбинационного типа. Во втором случае эта последовательность обеспечивается программируемым вычислителем, при этом вычислитель должен иметь доступ к внешней памяти объемом 10 Мбайт для хранения главным образом промежуточных результатов вычислений, и процессором, обеспечивающим реализацию базовых арифметических операций, сравнение чисел и условные переходы. The inventive method in terms of operations 2 ... 9 is implemented using digital computer technology, which can be either hardware or programmable. In the first case, the required sequence of operations 2 ... 9 is provided by the corresponding combination of memory elements and arithmetic blocks of combinational type. In the second case, this sequence is provided by a programmable computer, while the computer must have access to an external memory of 10 MB to store mainly intermediate results of calculations, and a processor that provides the implementation of basic arithmetic operations, comparison of numbers and conditional transitions.
Заявляемый способ в динамике реализуется следующим образом. Прием смеси сигналов и помехи реализуется непрерывно. Операция 2 измерения спектра принятой смеси в каждом направлении наблюдения реализуется путем последовательного вычисления ДПФ от реализаций смеси сигналов и помех, принятых всеми гидрофонами антенны в отдельности, собственно формирования веера из M характеристик направленности в секторе обзора на каждой спектральной компоненте принятой смеси путем весового суммирования одноименных коэффициентов ДПФ от всех гидрофонов антенны, вычисления квадрата модуля каждого результата формирования на каждой спектральной компоненте и нескользящего накопления квадратов одноименных (по номеру ХН и номеру спектральной компоненты) модулей. Операция ДПФ реализуется над выборками длительностью T0 = 0,1...0,3 секунды при времени обновления данных в окне анализа, равном также T0. При этом и интервал обновления результатов ДПФ равен T0. Через некоторое время задержки относительно момента окончания вычисления ДПФ τз << T0 (на практике τз = 10-4...10-6 секунд) осуществляется формирование веера из M ХН на каждой спектральной компоненте, далее примерно с той же задержкой формируются квадраты модулей с тем же периодом обновления T0. Последние накапливаются (накапливающими сумматорами) в течение интервала времени T1 = 5...30 с (т.е. накапливаются T1/T0 одноименных квадратов модулей); далее с пренебрежимо малой задержкой относительно окончания цикла накопления результаты выполнения операции 2 передаются для выполнения операции 3 и содержимое упомянутых накапливающих сумматоров обнуляется, после чего в них начинается накопление следующей серии из T1/T0 квадратов модулей. Период обновления результатов выполнения операции 2 равен T1.The inventive method in dynamics is implemented as follows. Reception of a mixture of signals and interference is implemented continuously. Operation 2 of measuring the spectrum of the received mixture in each direction of observation is carried out by sequentially calculating the DFT from the implementation of the mixture of signals and noise received by all the hydrophones of the antenna separately, actually forming a fan from M directivity characteristics in the field of view on each spectral component of the received mixture by weight summing the same coefficients DFT from all hydrophones of the antenna, calculating the squared module of each result of the formation on each spectral component and present the accumulation of similar squares (number of XH and the spectral component number) modules. The DFT operation is performed on samples of duration T 0 = 0.1 ... 0.3 seconds with a data update time in the analysis window equal to T 0 . Moreover, the interval of updating the results of the DFT is T 0 . After some time delay relative to the moment of completion of the DFT calculation τ s << T 0 (in practice τ s = 10 -4 ... 10 -6 seconds), a fan is formed from M XN on each spectral component, then they are formed with approximately the same delay squares of modules with the same update period T 0 . The latter accumulate (accumulating adders) during the time interval T 1 = 5 ... 30 s (i.e., T 1 / T 0 of the same squares of the modules accumulate); further, with a negligible delay relative to the end of the accumulation cycle, the results of operation 2 are transmitted to perform operation 3 and the contents of the accumulating accumulators are zeroed, after which the accumulation of the next series of T 1 / T 0 squares of modules begins. The update period of the results of operation 2 is T 1 .
В обеспечение выполнения операции 3 (измерения функциональной корреляции) хранящиеся опорные спектры выдаются в блок выполнения операции 3, например, непрерывно. In order to ensure the execution of operation 3 (measurement of functional correlation), the stored reference spectra are output to the execution unit of operation 3, for example, continuously.
После выдачи в блоки выполнения операции 3 результатов выполнения операции 2 через малое время задержки формируются результаты выполнения операции 3, после чего также через малое время задержки последовательно формируются и результаты выполнения операций 4 и 5 (8). Период обновления результатов выполнения операций 4 и 5 (8) составляет T1.After the results of operation 2 are output to the blocks of operation 3, the results of operation 3 are generated after a short delay time, and then the results of operations 4 and 5 are also sequentially generated after a short delay time (8). The update period of the results of operations 4 and 5 (8) is T 1 .
Результаты выполнения операции обнаружения траекторий 9 формируются с небольшой задержкой относительно момента выполнения операций 5 и 8. Интервал времени, на котором решается задача обнаружения траектории, может быть случайным. Поэтому указанные результаты, как правило, не являются окончательными решениями. Окончательные решения об обнаружении или о необнаружении каждой траектории выносятся с периодом, не меньшим величины T1 и не большим величины T2 при значениях T2, составляющих на практике единицы минут.The results of the operation of detecting trajectories 9 are formed with a slight delay relative to the moment of performing operations 5 and 8. The time interval during which the task of detecting trajectories is solved may be random. Therefore, these results, as a rule, are not final decisions. The final decisions on the detection or non-detection of each trajectory are made with a period not less than the value of T 1 and not more than the value of T 2 at values of T 2 , which in practice are units of minutes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98119007A RU2145426C1 (en) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Method of detection of noise signals of sea objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98119007A RU2145426C1 (en) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Method of detection of noise signals of sea objects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2145426C1 true RU2145426C1 (en) | 2000-02-10 |
Family
ID=20211451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98119007A RU2145426C1 (en) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Method of detection of noise signals of sea objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2145426C1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300118C1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Mode of detection noisy objects in the sea |
| RU2305297C2 (en) * | 2005-07-05 | 2007-08-27 | Тихоокеанский военно-морской институт им. С.О. Макарова | Device with correlation shaper of directivity characteristics for detection of signals and determination of direction to their source |
| RU2316791C2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-02-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Камчатский гидрофизический институт" | Mode of detection of the signals of emanation of noise of sea objects |
| RU2353946C1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-04-27 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Method to receive information on sound-producing objects in sea |
| RU2364883C1 (en) * | 2008-10-06 | 2009-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Акустический институт" имени академика Н.Н. Андреева | Method for protection of water barriers |
| RU2367970C2 (en) * | 2007-11-28 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. КУЗНЕЦОВА | Device for detection of narrow-band noise hydroacoustic signals based on calculation of integral wavelet-spectrum |
| RU2373553C1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-11-20 | Анатолий Геннадиевич Голубев | Method of detecting noise signals of sea objects |
| RU2499276C1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-11-20 | Министерство обороны Российской Федерации Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Apparatus for detecting signals and determining direction of source thereof |
| RU2523095C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-07-20 | Валерий Николаевич Долгих | Device for detecting signals and determining direction of source thereof |
| RU2526896C1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-08-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method of locating objects in passive monitoring system |
| RU2555194C1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-07-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Processing of hydroacoustic signal from noise-emitting object |
| RU2576339C2 (en) * | 2011-11-24 | 2016-02-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Device for detecting audio source |
| CN113710162A (en) * | 2019-04-16 | 2021-11-26 | 因泰克医疗公司 | Enhanced detection and analysis of bioacoustic signals |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94036232A (en) * | 1994-09-28 | 1996-07-20 | Научно-исследовательский институт "Атолл" | Method of detecting location of noise signal sources at sea water |
| RU2064683C1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-07-27 | Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь" | Method of direction finding to hydrobionts and device for its implementation |
| US5646907A (en) * | 1995-08-09 | 1997-07-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and system for detecting objects at or below the water's surface |
| RU2093856C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-10-20 | Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь" | Method of direction finding of hydrobionts and device for its implementation |
| RU2110810C1 (en) * | 1995-07-26 | 1998-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Method of detection of noisy objects |
-
1998
- 1998-10-19 RU RU98119007A patent/RU2145426C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94036232A (en) * | 1994-09-28 | 1996-07-20 | Научно-исследовательский институт "Атолл" | Method of detecting location of noise signal sources at sea water |
| RU2064683C1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-07-27 | Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь" | Method of direction finding to hydrobionts and device for its implementation |
| RU2110810C1 (en) * | 1995-07-26 | 1998-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Method of detection of noisy objects |
| US5646907A (en) * | 1995-08-09 | 1997-07-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and system for detecting objects at or below the water's surface |
| RU2093856C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-10-20 | Акционерное общество закрытого типа "НТФ Интерсвязь" | Method of direction finding of hydrobionts and device for its implementation |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305297C2 (en) * | 2005-07-05 | 2007-08-27 | Тихоокеанский военно-морской институт им. С.О. Макарова | Device with correlation shaper of directivity characteristics for detection of signals and determination of direction to their source |
| RU2300118C1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Mode of detection noisy objects in the sea |
| RU2316791C2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-02-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Камчатский гидрофизический институт" | Mode of detection of the signals of emanation of noise of sea objects |
| RU2353946C1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-04-27 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Method to receive information on sound-producing objects in sea |
| RU2367970C2 (en) * | 2007-11-28 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. КУЗНЕЦОВА | Device for detection of narrow-band noise hydroacoustic signals based on calculation of integral wavelet-spectrum |
| RU2373553C1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-11-20 | Анатолий Геннадиевич Голубев | Method of detecting noise signals of sea objects |
| RU2364883C1 (en) * | 2008-10-06 | 2009-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Акустический институт" имени академика Н.Н. Андреева | Method for protection of water barriers |
| RU2576339C2 (en) * | 2011-11-24 | 2016-02-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Device for detecting audio source |
| RU2499276C1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-11-20 | Министерство обороны Российской Федерации Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Apparatus for detecting signals and determining direction of source thereof |
| RU2526896C1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-08-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method of locating objects in passive monitoring system |
| RU2523095C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-07-20 | Валерий Николаевич Долгих | Device for detecting signals and determining direction of source thereof |
| RU2555194C1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-07-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Processing of hydroacoustic signal from noise-emitting object |
| CN113710162A (en) * | 2019-04-16 | 2021-11-26 | 因泰克医疗公司 | Enhanced detection and analysis of bioacoustic signals |
| US11918408B2 (en) | 2019-04-16 | 2024-03-05 | Entac Medical, Inc. | Enhanced detection and analysis of biological acoustic signals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2145426C1 (en) | Method of detection of noise signals of sea objects | |
| Hennessey et al. | Sea-clutter modeling using a radial-basis-function neural network | |
| JP6008136B2 (en) | Marine radar equipment | |
| RU2634787C1 (en) | Method of detecting local object against background of distributed interference | |
| US4780720A (en) | Radar apparatus | |
| US8400875B2 (en) | Active sonar system and active sonar method using a pulse sorting transform | |
| RU2747504C1 (en) | Method of forming and processing a radar signal at pulse-doppler radio stations | |
| RU2235342C2 (en) | Method for measuring angular coordinates of object and radiolocation station for its realization | |
| RU2650835C1 (en) | Method of the target parameters determining by the sonar | |
| RU2272303C1 (en) | Method for determining depths of body of water and device for realization of said method | |
| RU2291466C1 (en) | Mode of measuring an object's angular coordinates and a radar station for its realization | |
| RU2694809C1 (en) | Method for incoherent extreme accumulation-detection of a signal in pulse-doppler radar | |
| EP4488674A1 (en) | Structure evaluation system, structure evaluation apparatus, and structure evaluation method | |
| Pauly et al. | Laboratory target strength measurements of free-swimming Antarctic krill (Euphausia superba) | |
| RU2660219C1 (en) | Method of classifying sonar echo | |
| RU2366971C1 (en) | Method for measurement of angular coordinates of targets | |
| RU2316791C2 (en) | Mode of detection of the signals of emanation of noise of sea objects | |
| RU2300122C1 (en) | Mode of remote definition of the parameters of an infrasound signal near an unidentified source of the signal | |
| RU2128848C1 (en) | Process measuring range to source of noise making | |
| RU2791163C1 (en) | Method for detecting probing signals | |
| RU2846427C1 (en) | Method of determining range and depth of immersion of hydroacoustic radiation source using passive sonar | |
| RU2371736C2 (en) | Method for generation of current energy spectrum of receiver output signal, device for its realisation and method for distance measurement | |
| Chapman et al. | Matched field inversion for geoacoustic properties of young oceanic crust | |
| RU2309427C1 (en) | Method of measuring angular coordinates of object and radar station | |
| Hanson | Initial analysis of data from the new Diego Garcia hydroacoustic station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081020 |