The Ability to Detect Sound Scattering Layers by Interferometric Side-Scan Sonar

V. I. Kaevitser; Каевицер В. И.; A. P. Krivtsov; Кривцов А. П.; I. V. Smolyaninov; Смольянинов И. В.; A. V.  Elbakidze; Элбакидзе А. В.

doi:10.31857/S0320791923600439

Возможность обнаружения звукорассеивающих слоев интерферометрическим гидролокатором бокового обзора

Авторы: Каевицер В.И.¹, Кривцов А.П.¹, Смольянинов И.В.¹, Элбакидзе А.В.¹
Учреждения:
1. Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
Выпуск: Том 69, № 5 (2023)
Страницы: 528-533
Раздел: АКУСТИКА ОКЕАНА. ГИДРОАКУСТИКА
URL: https://journals.rcsi.science/0320-7919/article/view/134466
DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791923600439
EDN: https://elibrary.ru/QUGVWM
ID: 134466

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Рассмотрен метод и разработан алгоритм дистанционного обнаружения звукорассеивающих слоев в морях и океанах по данным полосовой съемки рельефа дна интерферометрическим гидролокатором бокового обзора (ИГБО). На основе математического моделирования фазоразностных измерений ИГБО для многослойных рассеивающих плоскостей в морской воде, продемонстрированы возможности обнаружения звукорассеивающих слоев и измерения глубин их расположения с помощью предлагаемого алгоритма. Проведена оценка точности вычисления глубин звукорассеивающих слоев при постоянном значении скорости звука и определены требования к ИГБО для обеспечения необходимой точности обнаружения отдельных слоев, расположенных на различных глубинах. Продемонстрирована эффективность предложенного метода на примере обработки по разработанному алгоритму экспериментальных данных, полученных при исследованиях рельефа дна с помощью ИГБО диапазона 85 кГц.

Ключевые слова

интерферометрический гидролокатор бокового обзора, звукорассеивающие слои, вертикальный профиль скорости звука

Список литературы

Андреева И.Б. Звукорассеивающие слои – акустические неоднородности толщи вод океана // Акуст. журн. 1999. Т. 45. № 4. С. 437–444.
Мозговой В.А. О статистических характеристиках объемного рассеяния звука в океане // Акуст. журн. 1987. Т. 33. № 5. С. 927–929.
Микушин И.И., Серавин Г.Н. Методы и средства измерения скорости звука в море. СПб.: Судостроение, 2012. 224 с.
Каевицер В.И., Захаров А.И., Смольянинов И.В. Исследование фазовых характеристик эхо-сигналов при вертикальном зондировании воды сигналами с линейной частотной модуляцией // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 2. С. 175–179.
Морозов А.Н., Лемешко Е.М., Федоров С.В. Звукорассеивающие слои Черного моря по данным ADCP-наблюдений // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 5. С. 513–522.
Сабинин К.Д., Серебряный А.Н. Применение акустических допплеровских профилометров течений для изучения пространственной структуры морской среды // Акуст. журн. 2012. Т. 58. № 5. С. 639–648.
Белов А.И., Кузнецов Г.Н. Оценка акустических характеристик поверхностных слоев морского дна с использованием четырехкомпонентных векторно-скалярных приемников // Акуст. журн. 2016. Т. 62. № 2. С. 194–202.
Лебедев А.В., Манаков С.А. Точность оценки параметров слоистой среды при использовании когерентного векторного приема поверхностной волны Рэлея // Акуст. журн. 2022. Т. 68. № 1. С. 68–82.
Кузнецов Г.Н., Лебедев О.В. О возможности применения модели с эквивалентной плоской волной для повышения точности пеленгования низкочастотных сигналов в мелком море // Акуст. журн. 2012. Т. 58. № 5. С. 628–638.
Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Просовецкий Д.Ю. Помехоустойчивость интерферометрического метода оценки скорости источника звука в мелком море // Акуст. журн. 2016. Т. 62. № 5. С. 556–572.
Кузькин В.М., Куцов М.В., Пересёлков С.А. Пространственная интерференция нормальных волн в океанических волноводах // Акуст. журн. 2014. Т. 60. № 4. С. 376–383.
Аксенов С.П., Кузнецов Г.Н. Оценка расстояния до источника в глубоком море с использованием пространственно-частотных характеристик интерференционного инварианта и эффективных фазовых и групповых скоростей // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 6. С. 603–616.
Каевицер В.И., Кривцов А.П., Разманов В.М., Смольянинов И.В., Элбакидзе А.В., Денисов Е.Ю. Разработка и результаты испытаний гидроакустического комплекса для исследования дна шельфовой зоны Арктических морей // Журн. Радиоэлектроники. 2016. № 11. http://jre.cplire.ru/jre/nov16/1/text.pdf (Дата обращения 19.07.2023)
Каевицер В.И., Назаров Л.Е., Смольянинов И.В. Методы повышения точности вычисления разности фаз сигналов интерферометрического гидролокатора бокового обзора // Радиотехника и электроника. 2021. Т 65. № 8. С. 791–797.
Каевицер В.И., Разманов В.М. Дистанционное зондирование морского дна гидролокационными системами со сложными сигналами // Успехи физ. наук. 2009. Т. 179. № 2. С. 218–224.
Кривцов А.П., Смольянинов И.В., Элбакидзе А.В., Степанов А.В. Оценка сходимости глубин при площадной съемке рельефа дна многолучевым эхолотом и интерферометрическим гидролокатором бокового обзора // Журн. Радиоэлектроники. 2017. № 4. http://jre.cplire.ru/jre/apr17/2/text.pdf (Дата обращения 19.07.2023)
Каевицер В.И., Кривцов А.П., Смольянинов И.В., Элбакидзе А.В. Алгоритм коррекции батиметрических измерений интерферометрическим гидролокатором бокового обзора // Журн. Радиоэлектроники. 2022. № 10. http://jre.cplire.ru/jre/oct22/7/text.pdf (Дата обращения 19.07.2023)