Способ обнаружения объектов вблизи дна и на дне

0940 СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ( 5 60151 НИЕ ИЗОБРЕТУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я П ОРСКОМ дне и на небольшом заглублении в грунте. Цель изобретения - увеличение дальности обнаружения объектов и повышение надежности их обнаружения на поверхности дна и в приповерхностном слое грунта. Для этого дополнительно к оэвучиванию морского днаванной различной частоты параметрической антенны, приему отраженной акустической энергии и индикации иэображения объектов, ориентируют акустическую ось параметрической антенны по нормали к поверхности дна, определяют расстояние до дна и по величине задержки эхо-сигнала накачки устанавливают частотунаблюдения накачки в соответствии с величиной расстояния. 2 ил,ическии инст 869 ЕКТОВ ИЯ роакусти- раметрильзовано енных на якги ть испосполож Способзи дна и нвание морчастоты иориентацирической ахности днадна по задустановкуствии с сформироваФренеля обнаружения о а дне включает ского дна волно араметрическ ю акустической нтенны по нор , определение р ержке эхо-сигн частоты модуля оотношением, о ние нд поверхнос Р= КСоК = 0,741,деляемая козаводе; и ментальн - скорост ие до дна 5 - экспенстанта;- рассто о ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНВБЛИЗИ ДНА И НА ДНЕ(57) Изобретение относитске, использующей излучаюческие системы, и может бьпри поиске объектов, ра Изобретение относится к акустическойактивной локации, использующей излуча ющие параметрические антенны (ПА), которые предназначены для поискаобъектов вблизи поверхности плоскойграницы раздела, и может быть использовано прй поиске придонной рыбы, объектов, расположенных на дне, над дном, нанебольшом эаглублении в грунте, в частности, железно-марганцевые конкреции,трубопроводы, археология, геология, припоиске дефектов плоских протяженных объектов,Целью изобретения является увеличение дальности обнаружения объектов и повышение надежности их обнаружения наповерхности дна и в приповерхностномслое грунта. бъектов вблисебя озвучий разностной ой антенны, оси параметмали к поверасстояния до ала накачки, ции в соответпределяющим и дна двух зон2 0 - угол раскрыва характеристики направленности излучающей антенны, и измеренной величиной расстояния до дна, прием отразйвшихся эхо-сигналов волны раэностной частоты и их индикацию на регистраторе локационной обстановки.На фиг. 1 показана структурная схема устройства, реализующего вариант осуществления способа; на фиг. 2 - спектральные диаграммы, поясняющие работу устройства,Вариант. устройства, реализующего способ, (фиг. 1) содержит генератор несущей частоты 1, усилитель постоянного тока 2, соединенный с низкочастотным генератором 4, управляемым напряжением, балансный модулятор 3, включенный между выходами обоих генераторов и входом импульсного модулятора 5, управляемого от импульсного генератора 6, усилитель мощности 7, коммутатор 8 и обратимый преобразователь 9, включенные последовательно, подключенный к коммутатору 8 усилитель высоких частот.10, нагруженный на амплитудный детектор 11, триггерный измеритель времени задержки эхо-сигналов накачки от дна 12, входы которого соединены с импульсным генератором и детектором, а выход - с преобразователем "время/напряжение" 13, соединенным с усилителем постоянного тока, низкочастотный широкополосный преобразователь 14, нагруженный на приемник низкочастотных эхо-сигналов 15, соединенный с регистратором сигналов 16, который подключен к импульсному генератору, стабилизирующая платформа 17, на которой размещены оба преобразователя.Устройство работает следующим образом,На балансный модулятор 3 подаются гармонические сигналы с неперестраиваемого генератора 1 несущей частоты, совпадающей с резонансной частотой обратимого преобразователя Ь, и с управляемого внешним напряжением низкочастотного генератора 4, генерирующего частоту Г/2, На выходе модулятора формируется двухчастотный сигнал накачки параметрической антенны, спектр которого представлен частотами т 1 = 1 о - Г/2 и 12 = 1 о+ Г/2. В импульсном модуляторе 5 непрерывный сигнал с выхода балансного модулятора преобразуется в радиоимпульсы, длительность которых задается импульсным генератором 6, Далее радиоимпульсы усиливаются в усилителе мощности 7, проходят коммутатор прием- излучение 8 и излучаются обратимым преобразователем 9. Отразившийся от дна эхо-сигнал накачки принимается преобразователем 9, проходит коммутатор 8, усили Г = Г 2 - 1 ч соответствующей условию формирования на поверхности дна первых двух зон Френе ля. Низкочастотные эхо-сигналы от объектов на дне и в грунте принимаются низкочастотным приемным преобразователем 14, усиливаются и обрабатываются в приемнике низкочастотных эхо-сигналов 15 30 и подаются на регистратор сигналов 16, Регистратор осуществляет синхронизацию работы устройства и задает частоту следования импульсов излучения, Стабилизирующая платформа 17 удерживает обра 35 40 45 50 55 5101520 вэется в усилителе 1.0, преобразуется в видеоимпульс в амплитудном детекторе 11 и поступает на триггерную схему 12 измерения времени задержки эхо-импульса относительно момента излучения, который определяется появлением импульса с импульсного генератора 6. Импульс с длительностью, равной времени задержки эхо-сигнала, свыхода измерителя времени 12 поступает на преобразователь "Время/напряжение", где преобразуется в постоянное напряжение, которое усиливается в усилителе постоянного тока 2 и подается на управляющий вход низкочастотного генератора 4, управляемого напряжением, Низкочастотный генератор вырабатывает частоту Г/2, приводящую к генерации в среде распространения волны с разностной ча- стотой тимый и приемный преобразователи ориентированными их акустическими осями по нормали к поверхности дна в ходе поиска объектов, устраняет влияние качки.На фиг. 2,а показаны спектрограммы сигналов накачки и волны разной частоты для случаев различных расстояний до дна.В сравнении с известным решением способ обнаружения объектов вблизи дна и на дне устраняет маскирующее влияние эхосигнала от дна, что обеспечивает воэможность обнаружения объектов вблизи дна и на дне, снимаются ограничения на дальность обнаружения объектов. Это позволяет многократно повысить производительность поисковых работ благодаря увеличению озвучиваемой площади дна за один цикл излучения-приема, уменьшить трудоемкость работ, отказавшись от буксируемых устройств и их обслуживания, повысить достоверность результатов поиска эа счет исключения эхо-сигналов, маскирующих полезную информацию,Формула изобретения Способ обнаружения объектов вблизи дна и на дне, включающий в себя озвучивааз 1284 ВНИИПИ Го Ти ражарственного комитета по из 113035, Москва, Ж, Раушская наб Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари ние морского дна волной разностной частоты параметрической антенны, прием отразившейся акустической энергии и индикацию изображения объектов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что акустическую ось ориентируют по нормали к поверхности дна. по задержке эхо-сигнала накачки определяют расстоя ние до дна и в соответствии с величинойрасстояния устанавливают частоту модуляции накачки. Подписное обретениям и открытиям при ГКНТ СССР 4/5