Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов

Изучается влияние параметров гидролокатора бокового обзора (ГБО) и особенностей рельефа дна (наклона дна) на корреляционные связи акустических сигналов и пространственно-разнесенных приемников. Полученные соотношения могут быть использованы при проведении расчетов коэффициента корреляции рассеянных...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2007
Автори:	Голод, О.С., Гончар, А.И., Гончар, Ю.А., Шлычек, Л.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Науково-технічний центр панорамних акустичних систем НАН України 2007
Назва видання:	Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану)
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19190
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов / O.C. Голод, А.И. Гончар, Ю.А. Гончар, Л.И. Шлычек // Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану): Зб. наук. пр. — Запоріжжя: НТЦ ПАС НАН України, 2007. — № 4. — С. 10-19. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-19190
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-191902025-02-23T19:41:35Z Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов Вплив параметрів гідролокатора бокового огляду та особливостей рельєфу дна на кореляцію розсіяних акустичних сигналів Голод, О.С. Гончар, А.И. Гончар, Ю.А. Шлычек, Л.И. Изучается влияние параметров гидролокатора бокового обзора (ГБО) и особенностей рельефа дна (наклона дна) на корреляционные связи акустических сигналов и пространственно-разнесенных приемников. Полученные соотношения могут быть использованы при проведении расчетов коэффициента корреляции рассеянных дном сигналов, принимаемых антенной системой ГБО с разнесенными фазовыми центрами. Вивчається вплив параметрів гідролокатора бокового огляду (ГБО) і особливостей рельєфу дна (нахил дна) на кореляційні зв’язки акустичних сигналів і просторово-рознесених приймачів. Отримані співвідношення можуть бути використані при проведенні розрахунків коефіцієнту кореляції розсіяних дном сигналів, що приймаються антенною системою ГБО з рознесеними фазовими центрами. Influence of the parameters of the side-scan echograph and features of the relief (incline of the bottom) on the correlation connections of the acoustic signals and spaced sensor receivers is learned. Received relations can be used during making calculations of the coefficient of the correlation of the bottom-scattered signals, received by the scanner system of the side-scan echograph with spaced phase centres. 2007 Article Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов / O.C. Голод, А.И. Гончар, Ю.А. Гончар, Л.И. Шлычек // Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану): Зб. наук. пр. — Запоріжжя: НТЦ ПАС НАН України, 2007. — № 4. — С. 10-19. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1815-8277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19190 551.46 ru Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану) application/pdf Науково-технічний центр панорамних акустичних систем НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Изучается влияние параметров гидролокатора бокового обзора (ГБО) и особенностей рельефа дна (наклона дна) на корреляционные связи акустических сигналов и пространственно-разнесенных приемников. Полученные соотношения могут быть использованы при проведении расчетов коэффициента корреляции рассеянных дном сигналов, принимаемых антенной системой ГБО с разнесенными фазовыми центрами.
format	Article
author	Голод, О.С. Гончар, А.И. Гончар, Ю.А. Шлычек, Л.И.
spellingShingle	Голод, О.С. Гончар, А.И. Гончар, Ю.А. Шлычек, Л.И. Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану)
author_facet	Голод, О.С. Гончар, А.И. Гончар, Ю.А. Шлычек, Л.И.
author_sort	Голод, О.С.
title	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов
title_short	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов
title_full	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов
title_fullStr	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов
title_full_unstemmed	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов
title_sort	влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов
publisher	Науково-технічний центр панорамних акустичних систем НАН України
publishDate	2007
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19190
citation_txt	Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов / O.C. Голод, А.И. Гончар, Ю.А. Гончар, Л.И. Шлычек // Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану): Зб. наук. пр. — Запоріжжя: НТЦ ПАС НАН України, 2007. — № 4. — С. 10-19. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series	Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану)
work_keys_str_mv	AT golodos vliânieparametrovgidrolokatorabokovogoobzoraiosobennostejrelʹefadnanakorrelâciûrasseânnyhakustičeskihsignalov AT gončarai vliânieparametrovgidrolokatorabokovogoobzoraiosobennostejrelʹefadnanakorrelâciûrasseânnyhakustičeskihsignalov AT gončarûa vliânieparametrovgidrolokatorabokovogoobzoraiosobennostejrelʹefadnanakorrelâciûrasseânnyhakustičeskihsignalov AT šlyčekli vliânieparametrovgidrolokatorabokovogoobzoraiosobennostejrelʹefadnanakorrelâciûrasseânnyhakustičeskihsignalov AT golodos vplivparametrívgídrolokatorabokovogooglâdutaosoblivostejrelʹêfudnanakorelâcíûrozsíânihakustičnihsignalív AT gončarai vplivparametrívgídrolokatorabokovogooglâdutaosoblivostejrelʹêfudnanakorelâcíûrozsíânihakustičnihsignalív AT gončarûa vplivparametrívgídrolokatorabokovogooglâdutaosoblivostejrelʹêfudnanakorelâcíûrozsíânihakustičnihsignalív AT šlyčekli vplivparametrívgídrolokatorabokovogooglâdutaosoblivostejrelʹêfudnanakorelâcíûrozsíânihakustičnihsignalív
first_indexed	2025-11-24T16:49:45Z
last_indexed	2025-11-24T16:49:45Z
_version_	1849691194449199104
fulltext	Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 10 УДК 551.46 ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОЛОКАТОРА БОКОВОГО ОБЗОРА И ОСОБЕННОСТЕЙ РЕЛЬЕФА ДНА НА КОРРЕЛЯЦИЮ РАССЕЯННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ © O.C. Голод, А.И. Гончар, Ю.А. Гончар, Л.И. Шлычек, 2007 Государственный Северо-Западный технический университет, г. Санкт-Петербург Научно-технический центр панорамных акустических систем НАН Украины, г. Запорожье Вивчається вплив параметрів гідролокатора бокового огляду (ГБО) і особливостей рельєфу дна (нахил дна) на кореляційні зв’язки акустичних сигналів і просторово-рознесених приймачів. Отримані співвідношення можуть бути використані при проведенні розрахунків коефіцієнту кореляції розсіяних дном сигналів, що приймаються антенною системою ГБО з рознесеними фазовими центрами. Изучается влияние параметров гидролокатора бокового обзора (ГБО) и особенностей рельефа дна (наклона дна) на корреляционные связи акустических сигналов и пространственно-разнесенных приемников. Полученные соотношения могут быть использованы при проведении расчетов коэффициента корреляции рассеянных дном сигналов, принимаемых антенной системой ГБО с разнесенными фазовыми центрами. Influence of the parameters of the side-scan echograph and features of the relief (incline of the bottom) on the correlation connections of the acoustic signals and spaced sensor receivers is learned. Received relations can be used during making calculations of the coefficient of the correlation of the bottom-scattered signals, received by the scanner system of the side-scan echograph with spaced phase centres. ГИДРОЛОКАТОР, РЕВЕРБЕРАЦИЯ, ФРОНТ ВОЛНЫ, ПРОСТРАНСТВЕННО- ВРЕМЕННАЯ КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ФУНКЦИЯ, РАССЕЯНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ СИГНАЛ Источником информации при измерении рельефа дна (картографировании) гидролокатором бокового обзора (ГБО) служит процесс изменения звукового поля донной реверберации. Специфические трудности, возникающие при фазовом методе измерения рельефа с помощью ГБО, обусловлены зависимостью интенсивности рассеянного дном звукового поля не только от характера профиля, но и от случайных неоднородностей грунта, морской среды и некоторых других факторов. Поэтому, для оценки точности измерителей и их помехоустойчивости необходимо знание статистических характеристик отраженного поля, в частности, пространственно-временной корреляционной функции. Методам расчета таких характеристик при различной степени идеализации распространения звука, в зависимости от целей исследования, посвящен ряд отечественных и зарубежных публикаций [1-3]. Целью данной работы является изучение влияния параметров ГБО и особенностей рельефа (наклона дна) на корреляционные связи акустических сигналов и пространственно-разнесенных приемников. На основании обобщенной двумерной теоремы о наложении случайных возмущений [1] взаимная корреляционная функция на выходе двух гидроакустических преобразователей имеет следующий вид: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ∫>><=<Β tD ddtttSttSWantt , 2211 2 12112 ,,,,,,,, ξ ξζξζξξζ , (1) где ζ - параметры, характеризующие положение приемников; Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 11 t1,t2 - моменты поступления сигналов в первый и второй приемники; t- момент прохождения фронта акустической волны через фиксированную точку пространства (например, начало координат); ξ - обобщенные координаты рассеивателей; W ( )ξ - плотность распределения рассеивателей; >< 1n - среднее число возмущений, приходящих в точку приема; >< 2a - интенсивность принимаемых сигналов; ( )ξζ ,,, ii ttS - возмущение в i-м приемнике в момент времени it , вызванное рассеивателем с координатой ξ ; ( )tD ,ξ - область интегрирования. В процессе анализа будем полагать, что процесс реверберации допускает стационаризацию; все элементарные возмущения имеют форму, одинаковую с излученными импульсами, т.е. представляют собой гармонические колебания с огибающей ( )0S t ; возмущения, возникающие в непересекающихся областях поверхности дна. В этих условиях коэффициенты >< 1n и >< 2a постоянны. l θ r Рис. 1 - Сечение сферической системы координат, связанной с антенной ГБО, координата α перпендикулярна плоскости рисунка Рассмотрим сечение сферической системы координат αθ ,,r , связанной с антенной ГБО (рис.1). Пусть l - расстояние между приемниками 1Ρ и 2Ρ . Тогда ct 2/cossin αθl=∆ ; ζ = l ; ( )αθξ ,= ; τ=− 21 tt и формула (1) может быть записана в виде: ( ) ( ) ( ) ( ) ∫ ∫ ∫ ×+∆+∆−∆−=Β ΠΠ D t onn ttSttttSI ,, 0021 2121 12 cos θα τωϕϕϕϕϕϕ ( ) θατω ddtdtto +∆+× cos , (2) где t∆ - время запаздывания сигнала в приемнике по отношению к центру антенной базы. Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 12 В этой формуле ( )τθα ,,Ι=Ι - коэффициент, учитывающий распределение рассеивателей относительно антенны с учетом геометрии дна, наклона антенны и нормировки плотности ( )ξW . Характеристики направленности излучателей и приемников i nϕ и i Πϕ в большинстве практически важных случаев можно считать одинаковыми в обоих гидроакустических преобразователях и описывать функциями вида: 22 22 1 11 Y o Y ii n −− Π               +               +== θ θ α αϕϕ , (3) где oθα ,1 - параметры, характеризующие ширину диаграммы направленности. Символами ( )θαϕϕ ,,,ttiii = обозначены характеристические функции множеств ( )θα ,,,ttiii Ω=Ω направлений, из которых в момент it поступают возмущения в i-й приемник, т.е. ( ) 1,,, =θαϕ ttii , если в момент it в приемник поступает возмущение от рассеивателей, находящихся в направлении ( )θα , , проходящем через начало координат в момент времени t, в противном случае ( ) 0,,, =θαϕ ttii . Множитель 21ϕϕ позволяет учитывать при расчете корреляционной функции только те возмущения, которые поступили в оба канала от одних и тех же отражателей. Для определения конкретного вида функций ( )τθα ,,Ι и ( )θαϕ ,,,ttii рассмотрим следующую модель. Построим декартову прямоугольную систему координат, поместив начало отсчета 0 в середине отрезка Р1Р2, а ось аппликат, направив вертикально вверх. Пусть участок дна, где расположены отражатели, чьи рассеянные сигналы поступают в гидроакустические преобразователи в течение рассматриваемого промежутка времени, представляет собой область на плоскости Р. Линии пересечения этой плоскости с координатными плоскостями образуют с осью абсцисс и осью ординат соответственно углы ν и β . Вычислим координаты вектора нормали плоскости Р в выбранной системе координат: kji βνβννβ coscossincossincos11 −=ΒΟ+ΑΟ=Ν + . Обозначим ( )h− аппликату точки пересечения плоскости Р с осью Оу. Наряду с системой координат Охуz будем рассматривать систему zyxO ′′′ , полученную поворотом исходной на угол oγπ −1/ вокруг оси Ох. Уравнение плоскости Р в этой системе координат: ( )( )−−+′+′ βνγβνγγνβ coscoscossincossincossincos ooohyx ( ) 0coscossinsincoscossin =++′− βνγβνγγ ooohz . (4) Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 13 Сферические координаты ),,( αθr связаны с декартовыми ( )zyx ′′′ ,, формулами: αθ sinsinrx =′ ; αθ cossinry =′ ; θcosrz −=′ . (5) Чтобы получить уравнение множества точек, из которых сигнал придет в точку 0 через интервал времени t после излучения, положим в (5) 2/ctr = и подставим , , x y z′ ′ ′ , из (5) в (4). В угловых координатах уравнение искомого множества имеет вид: ×      ++ oh ctct γαθνβαθ coscossin 2 sincossinsin 2 ( ) ×      −−−× θγβνγβνγ cos 2 sincoscoscossincossin ct h ooo ( ) 0coscossinsincoscos =+× βνγβνγ oo . (6) Антенна ГБО является узконаправленной по α , поэтому можно считать 1cos ≈α . Разрешив уравнение (6) относительно θ , получаем: ( ) ( )2 cos sin 1, o h arc ct t ββ χθ α γ  − +   = Θ = + , (7) где ( ) ( )βγβγνβαχ ++= oo tgtg sin/cossin . Вычислим угловые координаты 1 Πθ тех отражателей, от которых в момент t1 в приемник Р1 приходит передний фронт реверберации. Из точек с координатами ( )αθ ,1 Π этот фронт придет в начало координат в момент: 1 1 1 1 sin 2 cossin 2 ΠΠ +≈+= θαθ c t c tt ll . Следовательно, 1 Πθ может быть найдено из уравнения:       +Θ= ΠΠ αθθ ,sin 2 1 1 1 c t l , которое при ( ) 1/cos21 ≠+ cth βχ можно приближенно решить следующим образом. Разложим функцию (7) в ряд Тейлора по переменной t: Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 14 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) K+− +− ++Θ=Θ 02222 0 2 0 1cos4 1cos2 ,, tt htct h tt o χβ χβαα . Подставим ctttt 2/sin, 1 110 Π+== θl : ( ) ( ) ( )1 1 1 1 1 1sin , , , sin , 2 t t t t c θ θ α α α αΠ Π  = Θ − = Θ + Ω Θ +     l ( ) ( )( ) ] ,,,cos 1 1 1 L+Θ−Θ+ Π αθα tt (8) где Ω ( ) ( ) ( )22222 1cos4 1cos , χβ χβα +− += htcct h t l . (9) При малых Ω находим: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 11 1 1 1 1 , sin , , , 1 , cos , t t t l t t t α α θ α α αΠ Π Ω Θ = Θ = Θ + − Ω Θ . (10) Одновременно в приемник Р1 поступают возмущения в других фазах от отражателей, расположенных в других точках. Так, задний фронт волны, который запаздывает относительно переднего на интервал времени δ , поступает в приемник Р1 в момент времени t1 из точек с угловыми координатами ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 11 1 3 1 3 1 1 1 , sin , sin , , 2 1 , cos , t tl t t c t t δ α δ α θ δ θ α δ α δ α δ α Ω − Θ − = Θ − − = Θ − +  − Ω − Θ −  . (11) Аналогично, точки, из которых передний и задний фронт волны поступают в момент времени t2 в приемник Р2, имеют координаты: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 22 2 2 2 2 , sin , , , 1 , cos , t t t t t t α α θ α α α αΠ Π Ω Θ = Θ = Θ − + Ω Θ , (12) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 22 2 3 3 2 2 2 , sin , , , 1 , cos , t t t t t t δ α δ α θ α δ α δ α δ α Ω − Θ − = Θ = Θ − − + Ω − Θ − . (13) Пределы изменения α определяются характеристиками направленности и их можно считать не зависящими от t и θ : Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 15 11 ααα ≤≤− . (14) Таким образом, область интегрирования ( )θα ,,tD определяется следующими функциями: , cos2 min c h t β= c hctg t β2 max = ,1 3θθ =Η 2 Π= θθ β , при 121 3 ΠΠ<< θθθ . 2 3θθ =Η , 1 Π= θθ β , при 12 3 1 3 Π<< θθθ . =D Ø, когда <Π 1θ θ 2 3 или <Π 2θ θ1 3 , где Ø – пустое множество. Для определения коэффициента ( )αα ,,, ittΙ при равномерном распределении отражателей по поверхности дна рассмотрим связь между угловыми координатами ( ),α θ и декартовыми прямоугольными координатами на плоскости Р: ( )[ ] νθγναθ sinsinsinsinsin 0 hrx +−+=′′ , (15) ( ) ( )[ ] βθγβθγ sinsinsincos 00 hry +−+−=′′ , (16) ( ) ( )[ ] .sincossinsinsinsin0 00 hr −−+−+= θγθγβαθν (17) Выражая r из соотношения (17) и подставляя в (15) и (16), найдем формулу перехода от ( )θα , к ( )yx ′′′′ , . Якобиан этого преобразования при малых ν и β имеет вид: ( ) ( ) ( ) 2 2 0 0 0 sin 3sin sin sin sin 22 h G θ γ θ γ θ β γ θ =  − − + −   . (18) Чтобы получить I, нужно разделить (18) на площадь области S, из которой приходят коррелированные сигналы: , S G I = где Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 16 ( ) ( ) ( )∫ ∫ Ω Ω ΒΗ ΒΗ    + −− − == 2 00 01 2 sinsin sinsin sin3 2 n h dGdS θγθγ θθγ β αθα ( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ]    +−− +−−       ++ ΒΗ ΗΒ βθγθγ βθγθγγ β γ sin3 sin3 cos sin3 sin 00 00 0 0 tgtg tgtg nl . 0=α (19) Тройной интеграл (2) по области D с учетом (3), (10)-(14), (18) и (19) преобразуется к трехкратному: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )∫ ∫ ∫ − − ×+∆+∆−               +       + Α=Β Β Η α α αθ αθ τ θ θ α α ατ max min 00 1 , , 2 0 2 1 12 1 1 , t t t t ttSttSG S dtd l ( ) ( ) ,coscos 00 θτωω dtttt +∆+∆−× (20) где А – постоянный коэффициент. Чтобы получить коэффициент пространственно-временной корреляции, нужно ( )l,12 τΒ разделить на В12 (0, 0). Для приближенного вычисления интеграла (20) представим его в виде: [ ( ) ( )×+∆+∆−               +       + − − ∫ ∫∫ Β Η τ θ θ α α α θ θ α α ttSttSG S dtd t t 00 1 max min 2 0 2 1 1 1 2 1 1 ∫ ∫ ×               +      ++      +× − Β Η max min 12 0 00 1 2 2cossincos t t G S dt td c θ θ θ θτωθθτω l ( ) ( )0 0 S t t S t t dτ θ× − ∆ + ∆ + . (21) Поскольку второй интеграл в квадратных скобках содержит множитель, осциллирующий с частотой 02ω , то им можно пренебречь. Пусть излучаемый сигнал имеет форму прямоугольного импульса. Тогда произведение ( ) ( )τ+∆+∆− ttSttS 00 отлично от нуля только в промежутке [ ]2 2,t t t tτ δ+ ∆ + − ∆ + : Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 17 ( ) ( ) 2 2 0 0 , при в остальных случаях. 1, 2 , , 0, t t t t t t S t t S t t τ δ τ δ τ   ∆ + < ∈ +∆ + −∆ +  − ∆ + ∆ + =   (22) Следовательно, промежуток интегрирования [tmin, tmax] можно заменить промежутком [ ]δτ ++ 22 , tt . Производя в выражении (21) замену переменных: ( ) 2 1 ΗΒ Η − ++= θθθθ u , и изменяя порядок интегрирования, приводим интеграл к виду: ( ) ( ) ( )1 1 ,1 12 2 1 , 1 ( ) , cos 2 2 1 tn u o t u d G du S c λ αα α α θ θατ ω τ α α Β Η − − −Α Β = + ×   +     ∫ ∫ ∫ l l ( )( )          +− +× ΗΒ Η 2 1 sin uθθθ , (23) где t λ ( )α,u - корень уравнения: ( ) ( ) ( )        +   +−++= ΗΒΗ ταθαθαθ λλλλ 2 1 ,,,sin 22 u ttt c tt l , ( )α,utΠ - корень уравнения: ( ) ( ) ( )2 1 sin , , , 2 2 u t t t t t c θ α θ α θ α δΠ Η Π Β Π Η Π + = − + − +      l . Учитывая, что в области δτ +≤≤+ 22 ttt , 11 ααα ≤≤− функции Βθ и Ηθ изменяются медленно, заменим их значениями при ( ) 0,2/2 =++= ατδtt . Проинтегрировав по t и по α соотношение (23), преобразуем его к виду: Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 18 ( ) ( ) ×                        +++ + −Α=Β − − ΗΒ Η ΗΒ ∫ 1 1 1 2 0 12 1 21 222 , θ θθθθθδπτ u S l ( ) ×        +−+    +× ΗΒΗ 2 41 sincos 0 θθθτω c G l ( ) 1 4 sin 2 1 c du τ θ θ θ δ Η Β Η  ++ + −   × −     l . (24) Выполнив подстановку: ( )       −+ −      + − += ΗΒΒΗΗΒ Η 2 cos 2 sin1 2 sin0 θθθθθθθω u c x l получаем интеграл: ( ) ( ) ( )[ ]12 , cos cos sin sin 8 m m t F x x x dx S πδ θ θ ψ ψΒ Η ∗ ∗ − ΑΒ = − −∫l , (25) где       −+ += ΗΒΒΗ ∗ 2 cos 2 sin0 θθθθτωψ c l , ( ) 12 0 2 0 0 0 2 2 cos 2 sinsin 2 cos 1~ − ΗΒΒΗ ΒΗ ∗         −+ +           ++ +         + + = θθθθ ω θθθ δω ψ ω θ ll cx are x Gc xF o ,             + −+   + −      + − + = ΒΗΒΗΒΗ ΒΗ 2 2sinsin 2 3 2 sin 2 sin 2 sin ~ 2 2 θθγβθθγθθγ θθ ooo h G , 2 sin 2 cos ΗΒΒΗ −+ = θθθθω c M ol . Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2007 (№ 4) 19 Так как подынтегральная функция быстро убывает, заменим приближенно интеграл в выражении (25) интегралом: ( )[ ]*cos cos sin sinF x x x dxψ ψ ∞ ∗ −∞ −∫ , (26) произведя вычисления, окончательно получим выражение для пространственно-временной корреляционной функции принимаемых сигналов: ( ) 2 2 2 0 12 , 4 o o c sh sh e s c τω θ θ δ δπδτ    + +   Α    Β ≈ − × l l l ω θθγβθθγθθγ θθθθ 0 2 0 22 cos 2 2sinsin 2 3 2 sin 2 sin 1 2 ×                 +−+      +−+− + + × ΒΗΒΗΒΗ ΒΗ ooo o shtgh . (27) Соотношения (20) и (27) могут быть использованы при проведении расчетов на ПЭВМ коэффициента корреляции рассеянных дном сигналов, принимаемых антенной системой ГБО с разнесенными фазовыми центрами. При этом учитываются параметры фазового ГБО 00 ,,, γδω l и углы наклона рельефа дна β и ν . Высокая степень пространственной корреляции при размерах антенной базы ( )λ51−=l позволяет сделать вывод о возможности эффективного применения фазового метода для измерения профиля рельефа дна. Литература 1. Ольшевский В.В. Статистические свойства морской реверберации. - М.: Наука, 1966. 2. Крон Б., Шерман Ч. Функции пространственной корреляции для различных моделей шума.//Сб. Некоторые проблемы обнаружения сигнала, маскируемого флуктуационной помехой. -М.: Сов. радио, 1965. 3. Распространение волн и подводная акустика. Под ред. Дж. Б. Келлера и Дж. Паладакиса. - М.: Мир, 1980. 4. Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану) : збірник наукових праць / НТЦ ПАС НАН України. – Запоріжжя, 2005, С. 70-77. - ISSN 1815-8277. 5. Теоретические основы создания панорамных гидроакустических систем / А.И. Гончар, О.С. Голод, Ю.А. Клочан, Л.И. Шлычек / Под ред.. А.И. Гончара. – Запорожье: , 1999. -290 с. - ISBN-966-02- 0675-5.

Влияние параметров гидролокатора бокового обзора и особенностей рельефа дна на корреляцию рассеянных акустических сигналов

Репозитарії

Схожі ресурси