>Метод адаптации формы диаграммы направленности приемной системы к угловым и частотным характеристикам помехи при измерении гидроакустического поля
>Впервые в комплексе для измерения гидроакустического поля кораблей, использующем антенную решетку гидрофонов, реализован метод адаптации формы диаграммы направленности приемной системы к угловым и частотным характеристикам помехи, который одновременно обеспечивает метрологические требования к точности измерений и высокую помехозащищенность. Адаптация характеристик позволила измерять уровни акустического поля до 20 дБ ниже уровня помех. Комплекс прошел государственные испытания и принят в эксплуатацию.
>Аннотация:
>Адаптивный метод обработки сигналов с антенной приемной системы впервые использован для решения измерительной задачи, то есть, решена задача гарантированного обеспечения не превышения допустимых погрешностей выполнения измерений гидроакустического поля при максимальном подавлении внешних акустических помех.
>Характеристика направленности линейной приемной системы синтезируется на сетке частот, охватывающей диапазон от единиц Гц до 10 кГц. Синтез диаграммы производится исходя из заданной точности воспроизведения требуемой характеристики направленности; целевой функцией при этом является минимум мощности помехи на выходе антенной решетки. При синтезе используются реальные характеристики помехи в месте проведения измерений в виде оценок матриц ковариации помехи на сетке частот. Поскольку при синтезе погрешность воспроизведения характеристики направленности никогда не превосходит заданной величины, точность измерений не зависит от пространственной структуры помехи.
>Алгоритм реализован в комплексе для измерения гидроакустического поля кораблей. Приемная система комплекса представляет собой неэквидистантную линейную решетку из 29 цифровых гидрофонов, смонтированных на общем кабеле (длина решетки
>30 м). Цифровой поток данных с гидрофонов (~10 Мбод) проходит первичную обработку в подводном модуле и далее по кабелю связи длиной 1200 м передается на судно обеспечения, где производится пространственно-временная обработка данных, поступающих с приемных элементов. На рисунке 1 показан пример эффективности метода адаптации для условий мелкого моря и близкого интенсивного судоходства. Вариации метода адаптации используются при формировании заданной пространственной характеристики направленности для различных условий измерения: корабля, находящегося в относительной неподвижности над вертикальной антенной, движущегося с постоянной скоростью корабля над вертикальной или горизонтальной антенной. Адаптивный алгоритм формирования угловой зависимости подавляет как внешние акустические шумы, так и псевдозвук, связанный с гидродинамическим возбуждением антенны.
>
>Рис. 1. Пример эффективности использования метода адаптации антенной системы к помеховой обстановке. Представлены уровни помехи для трех разных измерений. Красным показан уровень помех с одиночного приемника, синим – с антенной приемной системы и черным после адаптации приемной системы к помеховой обстановке.
>Авторы: А. Я. Балалаев, А. С. Бармак, Б. В. Кияшко, П. И. Коротин, Д. А. Орлов, В. В. Пикалев, А. А. Родионов, В. П. Томаров, В. И. Турчин, А. В. Циберев, А. С. Чащин (ИПФ РАН)
макс не грузи. Мы скат до ума не довели с его частотами. Любишь ты умными словами забрасывать. Бумага всё стерпит, а воевать придётся практикам.
