СБОРНИК
НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ

ISSN: 2307-6879
English | Русский

Последний выпуск
№2(92) Апрель - Июнь 2018

Разработка структурной схемы аппаратуры измерения дистанции в гидроакустическом канале

Выпуск № 4 (90) Октябрь - Декабрь 2017
Авторы:

Филиппов Борис Иванович,
Кожаева Анна Олеговна
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2017-4-33-48
Аннотация

Объектом исследования являются системы измерения дистанции между объектами, разделенными водной средой. Цель работы – разработка аппаратуры определения времени распространения акустических сигналов между объектами в воде на основе привязки «часов», установленных на объектах, к шкале единого времени. Определение дистанции D от объекта измерения (ОИ) до многофункциональной гидроакустической станции (МГАС) в составе оперативного гидроакустического измерительного комплекса (ОГИК) может осуществляться расчетным методом на основе измерения времени распространения τ акустического сигнала между ОИ и МГАС. Для измерения времени распространения акустического сигнала от ОИ до МГАС на ОИ и МГАС размещают взаимно засинхронизированные часы. Отсчет моментов передачи ti осуществляется по часам ОИ. Сигнал S(t), распространяясь в пространстве, достигает точки нахождения станции. На МГАС осуществляется прием сигнала, фиксируется по часам станции момент обнаружения tj этого сигнала. На основании информации о моментах передачи из ОИ сигнала, имеющейся на станции, осуществляется определение времени распространения Δτ акустического сигнала между ОИ и МГАС. Предложено в качестве образцового генератора применить отечественную аппаратуру частотно-временной синхронизации МРК–23. Применение аппаратуры МРК позволяет организовать привязку составных частей аппаратуры СИД к шкале единого времени путем записи в память в моменты начала и окончания сеанса измерения 13-байтных блоков данных, содержащих информацию о величине смещения внутренней временной шкалы МРК относительно абсолютной временной шкалы и использовании этой информации на этапе обработки данных измерений. Предложены структурные схемы, входящие в состав аппаратуры СИД, и унифицированные модули СИД–МГАС, СИД–ОИ, СИД–К.


Ключевые слова: гидроакустический канал, система измерения дальности, передача и прием гидроакустического сигнала, объект измерения, многофункциональная гидроакустическая станция, оперативный гидроакустический измерительный комплекс, шкала единого времени, частотно-временная синхронизация

Список литературы

1. 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.



2. Experimental estimation of delivery success of navigation data packages transmitted via digital hydroacoustic communication channel / K.G. Kekal, V.K. Kebkal, A.G. Kebkal, R. Petroccia // Gyroscopy Andnavigation. – 2016. – Vol. 7, N 4. – P. 343–352.



3. Филиппов Б.И., Малахова Е.А. Принципы построения систем гидроакустической связи // Вестник РГРТУ. – 2017. – № 4 (62). – С. 33–40.



4. Филиппов Б.И. Энергетический расчет гидроакустических линий связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2016. – № 3. – С. 81–91.



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



6. 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.



7. Филиппов Б.И., Чернецкий Г.А. Принципы аппаратурной реализации системы измерения дальности в гидроакустических каналах // Радиотехника. – 2017. – № 3. – С. 40–49.



8. Патент 2289149 Российская Федерация. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система дальнего действия / Б.А. Касаткин. – Заявл. 21.12.2004; опубл. 10.12.2006, Бюл. № 34.



9. Патент 2248586 Российская Федерация. Способ определения дистанции в гидроакустической сети / Г.И. Криволапов, Т.Г. Криволапов, А.Е. Малашенко. – Заявл. 01.07.2003; опубл. 20.03.2005, Бюл. № 8.



10. Патент 2313802 Российская Федерация. Способ измерения расстояния до контролируемого объекта / Б.А. Касаткин, С.Б. Касаткин. – Заявл. 14.08.2006; опубл. 27.12.2007, Бюл. № 36.



11. Патент 2313803 Российская Федерация. Способ измерения расстояния до контролируемого объекта / Б.А. Касаткин, С.Б. Касаткин. – Заявл. 16.08.06; опубл. 27.12.2007, Бюл. № 36.



12. Филиппов Б.И., Емельянова И.А. Метод измерения дистанции в гидроакустическом измерительном комплексе // Вестник ПГТУ. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. – 2017. – № 3 (35). – С. 6–19.



13. Филиппов Б.И., Труш Т.Б. Оценка погрешности измерения длительности распространения сигнала в гидроакустическом канале на основе привязки к шкале единого времени // Вестник РГРТУ. – 2017. – № 4 (62). – С. 41–50.



14. Аппаратура МРК-23: технические условия ТУ УЭ2.517.012.



15. Филиппов Б.И.,Чернецкий Г.А. Выбор ансамбля сигналов для передачи команд управления в гидроакустических каналах связи // Известия ВолгГТУ. – 2015. – № 3 (161). – С. 69–72. – (Серия Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь; вып. 11).



16. Филиппов Б.И. Протокол обмена сигналами в сети гидроакустических донных автономных станций // Известия ВолгГТУ. – 2015. – № 11 (176). – С. 104–111. – (Серия Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь; вып. 12).

Для цитирования:

Филиппов Б.И., Кожаева А.О. Разработка структурной схемы аппаратуры измерения дистанции в гидроакустическом канале // Сборник научных трудов НГТУ. – 2017. – № 4 (90). – С. 33–48.

For citation:

Filippov B.I., Kozhaeva A.O. Razrabotka strukturnoi skhemy apparatury izmereniya distantsii v gidroakusticheskom kanale [Development of the structural scheme of the remote measurement equipment in the hydroacoustic channel]. Sbornik nauchnykh trudov Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaTransaction of scientific papers of the Novosibirsk state technical university, 2017, no. 4 (90), pp. 33–48.

Просмотров: 248