Об одном методе классификации гидроакустических источников на выходе адаптивной пространственной обработки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Описана методика и приведены результаты морских экспериментов по построению и анализу пеленгационных рельефов и регистрируемых траекторий с позиций классификации наблюдаемых источников (надводные и подводные объекты) в режиме шумопеленгования применительно к осенним гидроакустическим условиям в районе берегового клина. Показано, что в режиме шумопеленгования в качестве дополнительного к известным классификационным признакам для разделения надводных и подводных объектов может использоваться модуляция пеленга траекторий, возникающая при распространении сигналов с отражением от границ — поверхности и дна. Эта модуляция эффективно выявляется после ограничения мощности сильных сигналов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. С. Малышкин

АО “Концерн ЦНИИ “Электроприбор”

Автор, ответственный за переписку.
Email: genstepmal@yandex.ru
Россия, ул. Малая Посадская 30, Санкт-Петербург, 197046

Список литературы

  1. Сapon J. High resolution frequency-wavenumber spectral analysis // Proc. IEEE. 1969. V. 57. P. 1408–1418.
  2. Schmidt R.O. Multiple emitter location and signal parameter estimation // IEEE Trans. 1986. V. AP_34. № 3. P. 276–280.
  3. Jonson D.H., DeGraaf S.R. Improving the resolution of bearing in passive sonar arrays by eigenvalue analysis // IEEE Trans On Acoustic, Speech And Signal Processing. 1982. V. ASSP_30. № 4. P. 638–647
  4. Wang H., Kaveh M. Focusing matrices for coherent signal_subspace processing // IEEE Transaction Acoustic, Speech and Signal Processing. 1988. V. ASSP_36. № 8. P. 1272–1281.
  5. Van Trees H.L. Optimum Array Processing: Part IV of Detection, Estimation, and Modulation Theory. Wiley Interscience, 2002. 1470 p.
  6. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь, 2004. 199 с.
  7. Черемисин О.П., Ратынский М.В., Комов А.А., Пушин А.Е. Эффективный проекционный алгоритм адаптивной пространственной фильтрации // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39. № 2. C. 259–263.
  8. Малышкин Г.С. Экспериментальная проверка эффективности быстрых проекционных адаптивных алгоритмов // Акуст. журн. 2019. Т. 65. № 6. С. 828–847.
  9. Малышкин Г.С., Мельканович В.С. Классические и быстрые проекционные адаптивные алгоритмы в гидроакустике. СПб.: ЦНИИ “Электроприбор”, 2022. 267 с.
  10. Лаваль Р., Лабаск И. Влияние неоднородностей и нестабильностей среды на пространственно-временную обработку сигналов // В кн. Подводная акустика и обработка сигналов. М.: Мир, 1985. С. 43-68.
  11. Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А. Сравнительный анализ методов пространственной обработки, принимаемых горизонтальной антенной решеткой в канале мелкого моря со взволнованной поверхностью // Акуст. журн. 2019. Т. 65. № 5. С. 608–618.
  12. Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А., Смирнов А.В. Влияние ветрового волнения на характеристики горизонтальной антенны в условиях мелкого моря // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 6. С. 501–512.
  13. Малышкин Г.С. Оптимальные и адаптивные методы обработки гидроакустических сигналов. Т. 2. Адаптивные методы. СПб.: ЦНИИ “Электроприбор”, 2011. 375 с.
  14. Саватеев К.Ф. Исследование факторов, влияющих на акустическую протяженность отметки сигнала в одном частотном диапазоне в интересах классификации // Труды XIII Всероссийской конференции “Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики”, С.-Петербург, 2016. С. 307–308.
  15. Саватеев К.Ф. Исследование факторов, влияющих на акустическую протяженность отметки сигнала в одном частотном диапазоне в интересах классификации // Сборник трудов КМУ-ХVIII. СПб.: ЦНИИ “Электроприбор”, 2016. С. 575–580.
  16. Малышкин Г.С. Об одном методе классификации гидроакустических источников излучения на выходе адаптивной пространственной обработки // Труды XVI Всероссийской конференции “Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики”, ГА-2022(35). СПб., 2023. С. 94–100.
  17. Малышкин Г.С. О возможности обнаружения и классификации шумовых источников на основе анализа их траекторий // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2023. Т. 16. № 2. С. 126–143.
  18. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1981.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение собственных чисел для трех вариантов алгоритмов: 1 — неадаптивный алгоритм; 2 — алгоритм для слабых и рассеянных сигналов: 3 — алгоритм для выделения когерентных сигналов

Скачать (328KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пеленгационные рельефы вариантов алгоритмов: (а) — неадаптивный алгоритм; (б) — когерентные сигналы; (в), (г) — слабые и рассеянные сигналы: (в) — ограниченный уровень подавления, (г) — глубокое подавление

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Траектории сигналов: (а) — неадаптивный алгоритм; (б) — алгоритм, выделяющий когерентные сигналы; (в), (г) — алгоритм, выделяющий слабые и рассеянные сигналы, причем (в) — ограниченный уровень подавления; (г) — глубокое подавление сильных сигналов

Скачать (6MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Траектории эпизода, при совместном использовании алгоритмов — когерентного и для обнаружения слабых и рассеянных сигналов

Скачать (4MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фрагменты траектории подводного источника: (а) — для ПР с номерами 0–1700; (б) — с номерами 0–550; (в) с номерами 1279–2300

Скачать (3MB)
Метаданные
7. Рис. 6. Траектории сигналов близких приповерхностных источников

Скачать (1MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Фрагменты траекторий надводных источников, сформированных после отражения от границ акватории

Скачать (3MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025