Исследование и разработка моделей акустических сигналов и помех для создания имитаторов гидроакустических рыбопоисковых приборов

• Автор: Кудрявцев, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 144 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СОЗДАНИЯ ИМИТАТОРОВ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ РЫБОПОИСКОВЫХ ПРИБОРОВ (ОБЗОР)
2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ (ИМИТАЦИЯ) СИГНАЛА, ПРИНИМАЕМОГО АНТЕННОЙ РЫБОПОИСКОВОГО ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРИБОРА,
В ВИДЕ СУММЫ НЕЗАВИСИМЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТ
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОМПОНЕНТ СИГНАЛОВ, ПРИНИМАЕМЫХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИМИ РЫБОПОИСКОВЫМИ ПРИБОРАМИ
3.1. Анализ совокупности компонент сигналов, принимаемых гидроакустическими рыбопоисковыми приборами
3.2. Математические модели эхо-сигналов от промысловых объектов
и эталонных целей
3.2.1. Эхо-сигнал от искусственной эталонной цели
3.2.2. Эхо-сигнал от одиночной рыбы
3.2.3. Эхо-сигнал от рыбной стаи (косяка)
3.3. Математические модели эхо-сигналов от поверхностей раздела сред
3.3.1. Когерентная составляющая эхо-сигнала от дна водоема
3.3.2. Реверберационная составляющая эхо-сигнала от дна водоема
3.3.3. Повторный эхо-сигнал от дна водоема
3.3.4. Эхо-сигнал от поверхности водоема
3.4. Математические модели реверберационных сигнаюв от неоднородностей среды
3.4.1. Реверберационный сигнал от глубинных неоднородностей водной среды (объемная реверберация)
3.4.2. Реверберационный сигнал от приповерхностного слоя рассеивателей
3.4.3. Реверберационный сигнал от звукорассеивающего слоя

3.4.4. Реверберационный сигнал от кильватерной струи
3.5. Математические модели эхо-сигналов от элементов орудий лова
и других судов
3.5.1. Эхо-сигнал от нижней подборы трала
3.5.2. Эхо-сигнал от верхней подборы трала
3.5.3. Эхо-сигнал от траловой доски
3.5.4. Эхо-сигнал от тралового груза
3.5.5. Эхо-сигнал от рыбы в кутке трала
3.5.6. Эхо-сигнал от встречного судна
3.6. Математические модели импульсных помех от зондирующих импульсов гидроакустических рыбопоисковых приборов
3.6.1. Импульсная помеха от собственного зондирующего импульса
3.6.2. Импульсная помеха от зондирующего импульса гидролокатора другого судна
3.7. Математические модели шумовых помех
3.7.1. Акустические шумы собственного судна
3.7.2. Внешние акустические шумы водоема
3.7.3. Электрические шумы антенны и приемного тракта
3.8. Выводы по результатам моделирования отдельных компонент результирующего сигнала
4. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ, ОБЪЕКТОВ ЛОКАЦИИ, АППАРАТУРЫ И НОСИТЕЛЯ АППАРАТУРЫ НА СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ И ФЛЮКТУАЦИИ УРОВНЕЙ КОМПОНЕНТ СИГНАЛОВ
4.1. Учет потерь на распространение звука в водной среде
4.2. Учет влияния рефракции звуковых лучей
4.3. Учет эффекта Доплера при движении носителя рыбопоисковой аппаратуры и объектов локации
4.4. Учет формы характеристики направленности гидроакустической антенны
4.5. Учет параметров тракта излучения рыбопоисковой аппаратуры

4.6. Учет параметров приемного тракта рыбопоисковой аппаратуры .
4.7. Учет параметров систем вторичной обработки сигналов
4.8. Учет ракурса промысловых объектов
4.9. Принципы имитации флюктуаций уровня принимаемого сигнала
5. РАЗРАБОТКА ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ТРЕНАЖЕРОВ И
ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ВЫПОЛНЕННЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Однокомпьютерные тренажеры с программной реализацией
моделей среды, аппаратуры и судна
5.2. Однокомпьютерный тренажер с аппаратной реализацией приемного тракта, устройств отображения информации и пульта управления рыбопоискового эхолота
5.3. Многокомпьютерные рыбопромысловые тренажеры с обменом информацией между моделями по локальной компьютерной сети
5.4. Моделирующая подсистема имитационно-аналитического компьютерного комплекса эксперта-гидроакустика
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Изменение по дистанции напряжения на выходе антенны гидролокатора при приеме когерентной составляющей эхо-сигнала от дна.
Дистанция, м Рис.
3.3.2. Реверберационная составляющая эхо-сигнала от дна водоема
Реверберационная или некогерентная составляющая эхо-сигнала от дна водоема может формироваться как при нормальном, так и при наклонном падении звуковых волн на донную поверхность. Но в первом случае некогерентность сигнала является следствием отражения от глубинных неоднородностей грунта в процессе проникновения звука в грунт, в то время как во втором случае она является следствием отражения от случайно расположенных неровностей донной поверхности.
Для первого случая некогерентная составляющая является продолжением во времени когерентной составляющей. Можно предположить, что резкой границы между обеими составляющими нет и когерентная составляющая плавно переходит в некогерентную. В то же время, если амплитуда когерентной составляю-