СБОРНИК
НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ

ISSN: 2307-6879
English | Русский

Последний выпуск
№2(92) Апрель - Июнь 2018

ПОМЕХИ В ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ КАНАЛАХ С ПРОСТРАНСТВЕННОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ

Выпуск № 4 (86) Октябрь - Декабрь 2016
Авторы:

Б.И. ФИЛИППОВ,
Ю.В. ЗАМЯТИНА
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2016-4-83-97
Аннотация
В статье рассматриваются особенности помех в гидроакустичеких  каналах. Гидроакустические помехи связаны либо с шумами морской среды, либо с шумами носителя аппаратуры гидроакустического канала связи. Под шумами среды понимают шумы собственно моря (динамические шумы), подледные, биологические, сейсмические и технические шумы. Шумы среды выступают в качестве естественного поля помех, не поддающегося регулированию и определяющего технически целесообразный предел снижения собственных шумов аппаратуры гидроакустического канала связи. Шумы носителей аппаратуры гидроакустического канала связи обусловлены излучением в воду акустической энергии в широком диапазоне частот вследствие работы гребного винта, работы машин, вспомогательных механизмов и взаимодействия корпуса корабля с набегающим потоком воды. По характеру взаимодействия с сигналом помехи классифицируют на аддитивные и мультипликативные. Вклад отмеченных источников в суммарном поле помех зависит от ряда факторов, таких как скорость судна, место размещения и конструкция обтекателя и т. д. Количественную оценку влияния помех на прием гидроакустических сигналов характеризуют применением корреляционных функций или спектров мощности (интенсивности), которые позволяют оценивать уровень шума, воспринимаемый приемной акустической антенной. С точки зрения приема сигналов мультипликативные помехи эквивалентны увеличению мощности помехи. Они приводят к снижению соотношения сигнал/шум на входе приемника. Однако их особенность заключается в том, что их влияние, в отличие от аддитивных помех, не может быть скомпенсировано увеличением мощности передачи. Поэтому для оценки реальной помехозащищенности приема сигналов и оценки пропускной способности гидроакустической системы связи необходимо знать законы распределения мгновенных значений уровня и фазы сигнала на входе приемника. Специфическим видом помех являются помехи, связанные с проявлением эффекта Доплера. В гидроакустической системе связи эффект Доплера обусловлен взаимным перемещением излучающей и приемной антенн. В результате исследований получены оценки одномерной функции плотности уровня шумаW(U), оценки математического ожиданияи дисперсии шума.
Ключевые слова: гидроакустический канал, аддитивные помехи, мультипликативные помехи, эффект Доплера, амплитуды сигнала и помехи, фазы сигнала и помехи, соотношения сигнал/шум, помехоустойчивость, математическое ожидание и дисперсия шума

Список литературы
1. Урик Р.Д. Основы гидроакустики. – Л.: Судостроение, 1978 – 448 с.

2. Митько В.Б., Евтютов А.П., Гущин С.Е. Гидроакустические средства связи и наблюдения. – Л.: Судостроение, 1982. – 200 с.

3. Евтютов А.П., Митько В.Б. Примеры инженерных расчетов в гидроакустике. – Л.: Судостроение, 1981. – 256 с.

4. Чверткин Е.И. Гидроакустическая телеметрия в океанологии. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. – 148 с.

5. Разработка принципов и устройств передачи геофизической информации по гидроакустическому каналу связи: отчет / НЭИС им. Н.Д. Псурцева; науч. рук.: А.А. Макаров, Л.А. Чиненков. – № ГР 81019632; Инв. № 02830014986. – Новосибирск, 1982. – 76 с.

6. Матвиенко В.Н., Тарасюк Ю.Ф. Дальность действия гидроакустических средств. – Л.: Судостроение, 1981.

7. Справочник по гидроакустике / А.П. Евтютов, А.Е. Колесников, А.П. Ляликов и др. – Л.: Судостроение, 1982. – 344 с.

8. Акустика океана / под ред. Л.М. Бреховских. – М.: Наука, 1974.

9. Чернов Л.А. Корреляция амплитуды и фазы при распространении волн в среде со случайными неоднородностями // Акустический журнал. – 1955. – Т. 1, вып. 1. – С. 89–95.

10. Статистические характеристики гидроакустических каналов для АДС / В.И. Ковязин, Г.И. Криволапов, А.А. Макаров, Г.А. Чернецкий // Морская сейсмология и сейсмометрия. – М.: Институт океанологии АН СССР, 1989. – С. 74–80.

11. Криволапов Г.И., Потеряева Л.А., Чернецкий Г.А. Результаты испытания аппаратуры двусторонней гидроакустической связи для автономных донных станций // Методика и техника сейсмоакустических и вибросейсмических исследований на акваториях: сборник научных трудов / под ред. В.И. Добринского. – Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1988. – С. 10–16.

12. Филиппов Б.И., Чернецкий Г.А. Анализ статистических характеристик сигналов и помех в гидроакустических каналах связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2015. – № 3. – С. 78–84.

13. Филиппов Б.И. Алгоритм функционирования системы измерения дистанции с использованием гидроакустического канала связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2016. – № 4. – С. 87–98.

14. Филиппов Б.И. Энергетический расчет гидроакустических линий связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2016. – № 3. – С. 67–77.

15. Филиппов Б.И. Определение наклонной дальности между судном и донной станцией // Вестник РГРТУ. – 2016.– № 55. – С. 33–40.

16. Filippov B.I., Chernetsky G.A. Increase of reliability of transfer of blocks the digital information on the hydroacoustic communication channel // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. – 2016. – Vol. 9, iss. 4. – P. 489–499.
Просмотров: 341