Исследование и построение гидроакустических систем связи ближнего действия

• Автор: Шабаев, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Б. м.
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.
АПА - автономный подводный аппарат;
АМ - амплитудная модуляция;
ГС - гидроакустическая связь;
ГСС и С - гидроакустические станции и системы связи;
ДКС - двухлучевой канал связи;
КС - канал связи;
ЛЧМ - линейно-частотная модуляция;
МОС - многократно отраженный сигнал;
ООС - однократно отраженный сигнал;
ООС БЗ - ООС с большим временем запаздывания по отношению к ПС; ООС М3 - ООС с малым временем запаздывания по отношению к ПС; ПС - прямой сигнал;
ПЧМ - поливариантная частотная модуляция;
СГАС БД - система гидроакустической связи ближнего действия;
ЧМ - частотная модуляция.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Глава 1. Аналитический обзор по основным проблемам систем гидроакустической связи ближнего действия
1.1 . Гидроакустический канал связи и виды помех присутствующие в нем
1.2. Виды модуляции несущей частоты, используемые
в СГАС БД
Выводы
2. Глава 2. Модель канала для систем гидроакустической связи ближнего действия
2.1. Обоснование вида модели канала связи
2.2. Оценка параметров канала связи
2.3. Обобщения
2.4. Экспериментальные данные
2.4.1. Эксперименты в гидроакустическом бассейне
2.4.2. Эксперименты в натурных условиях
2.4.3. Приемо-сдаточные и сравнительные испытания
Выводы
3. Глава 3. Сравнительный анализ работы СГАС БД с применением различных видов модуляции несущего сигнала
3.1. СГ АС БД немодул ированного типа
3.2. СГ АС БД с амплитудной модуляцией
3.3. СГАС БД с частотной модуляцией
3.4. Экспериментальные данные
Выводы
4. Г лава 4. Частотно-вариационные СГ АС БД
4.1. Линейно-частотная модуляция (ЛЧМ)
4.2. Ограничение рабочей полосы при ЛЧМ
4.3. Поливариантный закон изменения несущей частоты
4.4. Принципы и структура построения СГАС БД с избыточным спектром сигнала- переносчика
4.5. Технические решения, реализованные по материалам диссертации
4.6. Экспериментальные данные
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Освоение шельфовой зоны океана требует все большего количества высококачественной гидроакустической аппаратуры.
Одним из видов гидроакустического обеспечения проведения подводно-технических работ является связь. По своему определению, гидроакустическая связь (в дальнейшей ГС ) - это обмен информацией через водную среду по которой распространяются гидроакустические сигналы. ГС осуществляется приемо-передающими станциями, либо системами связи. В настоящее время известно достаточное количество гидроакустических систем и станций связи различного назначения, отличающихся между собой дальностью действия, излучаемой мощностью, типом модуляции, элементной базой и т. д., как отечественных так и зарубежных.
Одними из условий, определяющими параметры систем и станций гидроакустической связи, являются: условие размещения приемо-
передающих блоков, назначение самих систем и станций, условия осуществления ГС.
В первом случае, условие определяет массо-габаритные и энергетические характеристики как отдельных узлов и блоков так и систем и станций в совокупности. При размещении гидроакустических станций и систем связи (в дальнейшем ГСС и С ) на крупных носителях, либо стационарных сооружениях, имеющих возможность снабжать ГСС и С значительной энергией, параметры ГСС и С могут быть менее - жестко регламентироваться по массо-габаритным и энергетическим характеристикам. При использовании в качестве носителя автономных подводных аппаратов (АПА) или водолазов эти параметры жестко регламентируются.
Во втором случае, условие определяет наличие режимов ГС. Это режимы телефонии, телеграфии, кодовой связи или режим скрытности. Эти режимы определяют рабочие частоты, необходимые для осуществления режима полосы частот и параметры приемо-передающих трактов.
В третьем случае, условие определят параметры канала связи. По определению, канал связи (в дальнейшем КС) - это совокупность устройств и физической среды, передающих сигнал. Поэтому, параметры КС будут определять способы борьбы с помехами, присутствующими в КС и искажениями излученного сигнала, которые происходят при его прохождении КС.
Данная работа посвящена исследованию и построению ГСС и С, которые расположены на небольших носителях, имеющих ограничения по энергообеспечению и грузоподъемности. Характерным представителем

Таблица
Расстояние от излучателя до гидрофонов приемной антенны для прямых сигналов
Номер гидрофона а б в г Д е
И1 а! = 2,1 м бх = 2,2 м Вх = 2,5 м г3 = 2,8 м Дх = 3,2 м ех = 3,6 м
Н2 а2 ~ 2,1 м б2 = 2,0 м в2 ~ 2,1 м г2 = 2,2 м д2 == 2,5 м е2 = 2,8 м
ИЗ а3 = 2,5 м б3 = 2,2 м в3 = 2,1 м г3 = 2,0 м д3 = 2,1 м е3 = 2,2 м
И4 а4 = 3,2 м б4 = 2,8 м в4 = 2,5 м г4 = 2,2 м д4 = 2,1 м е4 = 2,0 м