Создание цифровых эхо-интегрирующих систем и их применение для оценки биомассы промысловых рыбных скоплений

Создание цифровых эхо-интегрирующих систем и их применение для оценки биомассы промысловых рыбных скоплений

Автор: Бердичевский, Зиновий Мордухеевич

Шифр специальности: 05.18.17

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 1983

Место защиты: Мурманск

Количество страниц: 152 c. ил

Артикул: 4025502

Автор: Бердичевский, Зиновий Мордухеевич

Стоимость: 250 руб.

Создание цифровых эхо-интегрирующих систем и их применение для оценки биомассы промысловых рыбных скоплений  Создание цифровых эхо-интегрирующих систем и их применение для оценки биомассы промысловых рыбных скоплений 

Метод эхосчта. Метод эхоинтегрирования. Оценка критериев точности измерения плотности рыбных скоплений акустическим методом. Методические погрешности. Реализация эхоинтегрирующей системы с требуемой точностью обработки сигналов. Построение эхоинтегрирующей системы на ЭВМ. Виводи . Заключительние виводи. АЦП и цифровой обработки квадратора и интегратора. Отечественная элементная база не позволяет реализовать эти блоки с техническими характеристиками аналогичных зарубежных образцов. Основной характеристикой этих блоков является длина разрядной сетки, которая выбирается в зависимости от величины погрешности, вызванной конечной разрядностью представления величин в цифровом виде. Проведенный в диссертационной работе анализ показал, что погрешность от ограничения разрядной сетки на выходе АЦП в процессе обработки интегратором трансформируется и практически ею можно пренебречь. В этом случае оптимальная длина разрядной сетки АЦП определяется только динамическим диапазоном входных сигналов. Это позволяет применить 8разрядное АЦП для обработки сигналов в диапазоне амплитуд дБ с сохранением точности обработки аналогичных зарубежных образцов с одновременным уменьшением затрат на оборудование.


При этом возникает противоречие между возможностями эхосчетных систем и их точностью, так как повышение разрешающей способности эхолота по плотности приводит к снижению дальности обнаружения и уменьшению числа эхосигналов от одного объекта. Погрешность оценки плотности биомассы методом
интегрирования формируется последовательным накоплением погрешностей математической модели, канала распространения звуковых волн, точности определения значений параметров акустической антенны, приемного тракта эхолота и интегратора, а также наших знаний о силе цели облучаемых объектов. Так как эхоинтегратор решает часть задачи, связанной с измерением силы цели всего облучаемого скопления, то в диссертации анализируется погрешность только этого процесса, необходимого для обоснования его технических характеристик. Наиболее сложно в настоящее время дать количественную характеристику погрешности математической модели оценки плотности рыбных скоплений через их акустические характеристики и погрешностей, связанных с потерями затухания и распространения звуковых волн в водной среде. Проведенный по литературным источникам качественный анализ не позволяет получить количественных данных по выше перечисленным погрешностям. Эта величина в данной диссертационной работе принята, как наследственная погрешность информации, поступающей на обработку акустическим преобразователем эхолота. Для обоснования требований по точности обработки сигналов эхоинтегрирующей системой в данной диссертационной работе применен системный подход, основанный на условии незначительного увеличения погрешности обработки кавдым функциональным блоком по сравнению с погрешностью на его входе. Исходя из величины наследственной погрешности информации на входе антенны эхолота
I дБ и возможностей определения существующими методами параметров антенны с точностью не выше I дБ показано, что точность обработки приемным усилителем эхолота и интегратора должна увеличить входную погрешность не более, чем на 0,2 дБ. Полученные результаты позволили впервые обосновать необходимую точность обработки сигналов интегратором и блоком ВАРУ 0. Б каждый и определить достижимую точность эхоинтегрирующей системы в 2 дБ. Таким образом, проведенный анализ показывает, что при оценке чисто разреженных скоплений точность эхосчета выше точности эхоинтегрирования. Однако ограниченные возможности эхосчета по диапазону измеряемых плотностей, неопределенность алгоритмов классификации отдельных целей, большое влияние на точность условий измерений ограничивают его применение при создании серийных устройств Это подтверждает и существующая тенденция преобладающего развития интегрирующих систем для обеспечения акустических съемок. Полученные, результаты по требуемой точности обработки эхосигналов являются основным критерием, который должен быть обеспечен реализацией приемного усилителя и интегратора. В данной диссертационной работе выделены и исследуются погрешности обработки сигналов, которые вызывают смещение оценки измеряемой величины плотности. Анализ погрешностей от действия ВАРУ показывает, что наиболее значительный вклад вносится за счет несоответствия заложенного в ВАРУ коэффициента поглощения реальному, зависящему от температуры и солености воды, которые в свою очередь зависят от глубины, времени и географического района. В диссертационной работе предлагается для обеспечения требуемой точности обработки 0. Б программировать коэффициент поглощения в законе ВАРУ по географическим районам, и разработан критерий программирования в функции глубины. На основании проведенных исследований выданы рекомендации программировать коэффициент поглощения для ЗАРУ эхолота Сарган в пределах 0 дБкм с шагом 0. Бкм и 5дБкм с шагом 1дБкм соответственно для частот и 6 кГц. Погрешность от искаженной обработки сигналов интегратором возникает вследствие несогласования диапазона интегратора с возможным диапазоном амплитуд эхосигналов до дБ. Современная аналоговая техника при выполнении операции квадратирования позволяет обрабатывать сигналы в диапазоне не более ЗОдБ, что вызывает необходимость перехода к цифровой технике, обеспечивающей квадратирозание без сужения динамического диапазона.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.204, запросов: 240