Системы с использованием отражения или вторичного излучения акустических волн, например системы гидроакустических станций: ...системы для измерения только дальности – G01S 15/08

МПКРаздел GG01G01SG01S 15/00G01S 15/08
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01S Радиопеленгация; радионавигация; измерение расстояния или скорости с использованием радиоволн; определение местоположения или обнаружение объектов с использованием отражения или переизлучения радиоволн; аналогичные системы с использованием других видов волн
G01S 15/00 Системы с использованием отражения или вторичного излучения акустических волн, например системы гидроакустических станций
G01S 15/08 ...системы для измерения только дальности

Патенты в данной категории

ЭХОЛОТ

Использование: изобретение относится к гидроакустическим системам определения глубины и к системам навигации и может быть использовано в эхолотах с автоматическим адаптивным обнаружением эхо-сигналов от дна и измерением глубины с привязкой к географическим координатам места измерения. Сущность: эхолот содержит ЭВМ 1, усилитель 2 мощности, приемник 3 акустических эхо-сигналов, приемник 4 сигналов спутниковых радионавигационных систем, переключатель 5 «прием-передача», электроакустический преобразователь 6, аналого-цифровой преобразователь 7 и дисплей 8. Первый вход ЭВМ 1 соединен с выходом преобразователя 7, а второй - с выходом приемника 4. Первый выход ЭВМ 1 соединен с входом дисплея 8, второй - с входом управления приемника 3, третий - с входом усилителя 2, а четвертый - с управляющим входом переключателя 5. Сигнальный вход переключателя 5 соединен с выходом усилителя 2, вход-выход - с входом-выходом преобразователя 6, а выход - с сигнальным входом приемника 3, выход которого соединен с входом преобразователя 7. Технический результат: повышение помехозащищенности и надежности эхолота, расширение его функциональных возможностей. 1 ил.

2523101
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке гидроакустических навигационных систем повышенной точности, работающих при наличии отражающих границ раздела. Сущность: гидроакустическая навигационная система содержит навигационную базу, включающую расположенный на береговом посту блок формирования излучаемых сигналов, выходы которого соединены с расположенными на дне симметрично относительно судового хода двумя гидроакустическими излучателями с различными несущими частотами излучаемых сигналов, а также бортовую аппаратуру, включающую приемоусилительный тракт, блок обработки принятых сигналов и индикатор, при этом приемоусилительный тракт выполнен одноканальным в виде ненаправленного гидрофона с подключенным к его выходу предварительным усилителем, а блок обработки принятых сигналов выполнен в виде подключенных к выходу предварительного усилителя двух полосовых фильтров, настроенных на частоты соответствующих гидроакустических излучателей, мультипликативного смесителя, подключенного к выходам полосовых фильтров, фильтра нижних частот, подключенного к выходу мультипликативного смесителя, частотных фильтров-дискриминаторов, входы которых подключены к выходу фильтра нижних частот, и сумматора, входы которого подключены к выходам частотных фильтров-дискриминаторов, а выход - к входу индикатора. Техническим результатом изобретения является повышение надежности определения навигационных параметров и уменьшение трудоемкости выполнения калибровки системы. 1 ил.

2517775
патент выдан:
опубликован: 27.05.2014
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СИНХРОННАЯ ДАЛЬНОМЕРНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В НАВИГАЦИОННОМ ПОЛЕ ПРОИЗВОЛЬНО РАССТАВЛЕННЫХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ МАЯКОВ-ОТВЕТЧИКОВ

Изобретение предназначено для навигационного обеспечения подводных аппаратов различного типа. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система, содержащая донную навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа fm (m=1-M), размещенные на объекте навигации генератор синхроимпульсов, акустический передатчик с частотой опроса f0, вход которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов. М-канальный приемник для приема ответных сигналов с частотами fm, M измерителей времени распространения акустических сигналов до приемоответчика, работающего на частоте этого канала, и обратно, первые входы которых соединены с выходами М канального приемника, а вторые входы соединены с вторым выходом генератора синхроимпульсов, M×N блоков преобразования временных интервалов в дистанции по числу N возможных лучевых траекторий, входы которых соединены с выходами соответствующих измерителей времени распространения, М блоков выбора максимального значения дистанции, входы которых соединены с выходами N блоков преобразования временных интервалов в дистанции данного канала, вычислитель координат объекта навигации, первый вход которого соединен с выходами М блоков, выбора максимального значения дистанций, дополнительную вторую донную навигационную базу из М гидроакустических маяков-ответчиков с различными частотами излучения Fm (m=1-M), механически связанных с соответствующими М маяками-ответчиками, содержащих М синхронно работающих генераторов синхроимпульсов, М передатчиков с различными рабочими частотами Fm, входы которых соединены с выходами генераторов синхроимпульсов, М гидроакустических излучателей с рабочими частотами Fm, входы которых соединены с выходами передатчиков с соответствующими рабочими частотами, на объекте навигации дополнительно размещены второй генератор синхроимпульсов, работающий синхронно с генераторами синхроимпульсов маяков-ответчиков, первый выход которого используется для синхронизации М синхронно работающих генераторов синхроимпульсов гидроакустических маяков-ответчиков перед их установкой на дно, буксируемая приемная акустическая антенна, второй М-канальный приемник для приема акустических сигналов маяков-ответчиков, вход которого соединен с выходом буксируемой приемной акустической антенны, М измерителей времени распространения акустических сигналов от маяков-ответчиков до объекта навигации, первые входы которых соединены с выходами второго М-канального приемника, а вторые входы соединены с вторым выходом второго генератора синхроимпульсов, дополнительные М блоков преобразования временных интервалов в дистанции, входы которых соединены с выходами М измерителей времени распространения акустических сигналов от маяков-ответчиков до объекта навигации, а выходы соединены с вторыми входами вычислителя координат объекта навигации, причем М гидроакустических излучателей маяков-ответчиков и буксируемая приемная акустическая антенна расположены вблизи морского дна на расстоянии не более длины волны на рабочих частотах Fm, a дополнительные М блоков преобразования временных интервалов в дистанции вычисляют искомые расстояния rm через измеренные времена распространения tm, отличается тем, что дополнительная вторая донная навигационная база из М гидроакустических маяков-ответчиков с различными частотами излучения Fm (m=1-M), механически связанных с соответствующими М маяками-ответчиками, также связана электрически с теми же соответствующими М маяками-ответчиками, на объекте навигации установлен приемоиндикатор приема спутниковых сигналов, первая приемная антенна которого установлена на его корпусе, а вторая приемная антенна - на блоке счетчике перемещений кабель-троса, соединяющего объект навигации с буксируемой приемной акустической антенной, и еще n приемных антенн установлены на маяках-ответчиках дополнительной второй донной базы, М гидроакустических приемоответчиков снабжены якорем балластом с гидроакустическим размыкателем, антенна М-канального приемника выполнена цилиндрической формы из М гидрофонов, образующих в горизонтальной плоскости две навигационные базы регистрации акустических сигналов, при этом боковые и тыльное направления заглушены экранами, М маяки-ответчики первой и второй донной базы, объект навигации снабжены датчиками измерения скорости звука в воде, гидродинамического давления, ориентации. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение дальности действия без увеличения погрешности определения координат объекта навигации. 7 ил.

2483326
патент выдан:
опубликован: 27.05.2013
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Использование: в гидроакустических навигационных системах. Сущность: гидроакустическая навигационная система содержит навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа, гидроакустический приемопередатчик, аппаратуру измерения временных интервалов распространения сигналов, часть из М гидроакустических приемоответчиков навигационной базы закреплена на морском дне, остальные установлены на водной поверхности и оснащены приемниками сигналов спутниковых радионавигационных систем. Антенна гидроакустического приемопередатчика выполнена с электронно-управляемой формой характеристики направленности, при этом управление формой характеристики направленности осуществляется с помощью навигационного вычислителя, число лучей характеристики направленности поддерживается равным числу маяков-ответчиков, а их ширина - обратно пропорциональной дистанциям соответствующих маяков ответчиков до объекта навигации. Технический результат: увеличение дальности действия системы. 1 ил.

2477497
патент выдан:
опубликован: 10.03.2013
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СИНХРОННАЯ ДАЛЬНОМЕРНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система относится к гидроакустике, а именно к гидроакустическим навигационным средствам, и может быть использована для обеспечения навигации подводных объектов. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система содержит базу из М гидроакустических приемоответчиков 1.1, 1.2, , 1.М, передатчик 2 акустических импульсов, М-канальный приемник 3 гидроакустических сигналов, М измерителей 4.1, 4.2, 4.М времени распространения гидроакустических сигналов от передатчика 2 до приемоответчика и обратно, М управляемых блоков 5.1, 5.2, 5.М преобразования временного интервала в дистанцию i-го канала вычислитель 6 координат объекта навигации и генератор 7 синхроимпульсов. Все элементы системы, кроме приемоответчиков 1.1, 1.2, , 1.М, входящих в состав донной базы, установлены на объекте навигации. Совокупность вновь введенных связей и особенностей выполнения блоков преобразования временных интервалов в дистанции обеспечивает системе простоту и надежность. 1 ил.

2468388
патент выдан:
опубликован: 27.11.2012
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Использование: для навигационного обеспечения подводных аппаратов повышенной дальности действия. Сущность: гидроакустическая навигационная система содержит навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа и гидроакустический приемопередатчик. Приемная гидроакустическая антенна состоит из четырех гидрофонов, установленных на линейном несущем кронштейне, выполненном перфорированным, антенны приемников размещены на стальной пластине, по крайней мере один из М гидроакустических приемоответчиков установлен на водной поверхности. Приемная гидроакустическая антенна включает еще девять гидрофонов при формировании из приемников двух навигационных баз с общим центром базы. Они расположены в плоскости, параллельной плоскости палубы подводного объекта, при этом ось одной базы Х направлена вдоль осевой линии подводного объекта, а ось другой базы Y направлена по траверзу вправо. Каждая навигационная база сформирована из семи гидрофонов, один из которых является общим для обеих навигационных баз, на равных расстояниях от которого размещены по два гидрофона, образующие общую центральную часть навигационных баз, состоящую из девяти гидрофонов, при этом крайние гидрофоны каждой из навигационных баз смещены относительно общей центральной части навигационной базы на расстояние, превышающие расстояние между гидрофонами, образующими общую центральную часть навигационных баз, на линейном несущем кронштейне дополнительно установлены датчик определения скорости звука, датчик гидродинамического давления и инерциальный датчик, каждый из М гидроакустических приемоответчиков состоит из подводного и надводного модуля, соединенных кабель-тросом с датчиками наклона и длины вытравленного троса, надводный модуль снабжен каналом спутниковой радиосвязи. Технический результат: уменьшение погрешности измерения координат подводного объекта. 3 ил.

2463624
патент выдан:
опубликован: 10.10.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСТАНЦИИ ГИДРОЛОКАТОРОМ

Изобретение относится к области гидроакустики. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения дистанции при использовании сигналов большой длительности при одновременной потенциальной точности измерения скорости цели. Согласно способу осуществляют излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, дискретизацию принятой временной реализации эхосигнала, набор временной реализации дискретизированных отсчетов длительностью Т, определение спектра набранной временной реализации, определяют значение спектрального отсчета, превысившего порог, запоминают амплитуду спектрального отсчета, превысившего порог, и время набора временной реализации. После чего производят набор следующей временной реализации длительностью Т, сдвинутой относительно превысившей порог на время Т/4, определяют спектр набранной временной реализации, сдвинутой относительно реализации, превысившей порог, на время Т/4, определяют значение спектрального отсчета, превысившего порог, запоминают амплитуду и время набора временной реализации, сравнивают номера спектральных отсчетов этих реализаций и при их совпадении определяют дистанцию до цели по приведенному математическому соотношению. 2 ил.

2460093
патент выдан:
опубликован: 27.08.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустических дальномерных систем, предназначенных для работы в мелком море с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерений. Согласно способу, на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал вертикально ориентированной четырехмодульной антенной, установленной на дне моря. Излучение антенны синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте сигнал принимают двумя приемниками. Один из приемников расположен непосредственно на грунте и в его качестве используют векторный приемник, на выходе которого измеряют вертикальную и горизонтальную компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приемника используют ненаправленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам определяют групповое время запаздывания, предварительно определяя временные интервалы. Искомое расстояние до контролируемого объекта вычисляют с использованием инвариантной скорости, равной скорости придонной волны, группового времени и предварительно измеренных плотности и скорости звука в придонном слое воды, плотности и скорости продольных волн в грунте.

2456635
патент выдан:
опубликован: 20.07.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Использование: при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в мелком море с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Технический результат: уменьшение погрешности измерений. Сущность: на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал вертикально ориентированной двухмодульной антенной, модули которой располагают симметрично относительно поверхности морского дна и возбуждают противофазно. Антенна устанавливается на дно моря. Излучение антенны синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками. Один из приемников расположен непосредственно на грунте и в его качестве используют векторный приемник, на выходе которого измеряют вертикальную и горизонтальную компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приемника используют ненаправленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам определяют групповое время запаздывания, предварительно определяя временные интервалы. На основе измеренных значений компонент вектора колебательной скорости определяют угол скольжения в точке приема. Искомое расстояние до контролируемого объекта вычисляют с использованием инвариантной скорости, равной скорости придонной волны и группового времени запаздывания.

2452979
патент выдан:
опубликован: 10.06.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Использование: при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в мелком море с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Сущность: на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал вертикально ориентированной двухмодульной антенной, модули которой располагают симметрично относительно поверхности морского дна и возбуждают противофазно. Антенна устанавливается на дно моря. Излучение акустического сигнала синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками. Один из приемников расположен непосредственно на грунте и в его качестве используют векторный приемник, на выходе которого измеряют вертикальную и горизонтальную компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приемника используют направленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам, с учетом предварительно измеренных плотности и скорости звука в придонном слое воды, а также плотности и скорости продольных волн в грунте и предварительно определенном значении частотного параметра, определяют расстояние до контролируемого объекта. Технический результат: уменьшение погрешности измерений.

2452978
патент выдан:
опубликован: 10.06.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Использование: при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в мелком море с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Технический результат: уменьшение погрешности измерений. Сущность: на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал вертикально ориентированной четырехмодульной антенной, модули которой располагают попарно симметрично относительно поверхности морского дна, причем верхний и нижний модули возбуждают противофазно по отношению к двум другим модулям, расположенным между ними. Антенну устанавливают на дно моря. Излучение антенны синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками. Один из приемников расположен непосредственно на грунте и в его качестве используют векторный приемник, на выходе которого измеряют вертикальную и горизонтальную компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приемника используют направленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам определяют групповое время запаздывания, предварительно определяя временные интервалы. На основе измеренных значений компонент вектора колебательной скорости определяют угол скольжения в точке приема. Искомое расстояние до контролируемого объекта вычисляют с использованием инвариантной скорости, равной скорости придонной волны и группового времени запаздывания.

2452977
патент выдан:
опубликован: 10.06.2012
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Использование: подводная навигация, а именно определение координат подводного объекта. Технический результат: сокращение трудоемкости определения координат подводных объектов, повышение точности измерений. Сущность: гидроакустическая навигационная система содержит донную навигационную базу из М ответчиков с различными частотами ответа fm, размещенные на объекте навигации акустический передатчик с частотой опроса f0 , М-канальный приемник для приема ответных сигналов с частотами fm, M измерителей времени распространения акустических сигналов до ответчика, работающего на частоте этого канала, и обратно, M×N блоков преобразования временных интервалов в дистанции по числу N возможных лучевых траекторий, входы которых соединены с выходами соответствующих измерителей времени распространения, вычислитель координат объекта навигации, дополнительную вторую донную навигационную базу из М ответчиков с различными частотами излучения Fm (m=1-M), механически связанных с соответствующими М ответчиками, при определении координат навигационного объекта учитывают скорость распространения звука в воде при этом ответчики первой и второй навигационных баз сформированы из ответчиков, выполненных в форме сферических поверхностей, ответчики первой навигационной базы выполнены из акустически жестких материалов, а ответчики второй базы выполнены из акустически мягких материалов, в точках, формирующих вторую навигационную базу, маяки размещены группами на расстояниях от соответствующего одиночного маяка, меньше длительности зондирующего импульса акустического передатчика, акустический передатчик излучает сигнал в сторону ответчиков с линейной частотной модуляцией, объект навигации снабжен датчиком измерения скорости звука в воде, установленным на горизонте глубины акустического передатчика. 7 ил.

2451300
патент выдан:
опубликован: 20.05.2012
СПОСОБ НАВИГАЦИИ ПОДВОДНОГО ОБЪЕКТА ПОСРЕДСТВОМ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к области гидроакустических навигационных систем и может быть использовано для навигационного обеспечения подводных аппаратов. Способ навигации подводного объекта осуществляется посредством гидроакустической навигационной системы, содержащей навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа и размещенного на объекте навигации гидроакустического приемопередатчика. Гидроакустические приемоответчики размещают на дрейфующих станциях по водной поверхности и донных станциях на морском дне. Обработку результатов измерений выполняют по пространственно-временным массивам наблюдений. При вычислении координат выполняют минимизацию погрешности по распределению измеренных координат, при этом в вычислительное устройство вводят локальные декартовые координаты для рассматриваемой пространственно-временной области, в которой размещены дрейфующая станция, донные маяки ответчики и подводный объект. Технический результат: повышение надежности при обеспечении навигации подводных объектов. 11 ил., 2 табл.

2444759
патент выдан:
опубликован: 10.03.2012
СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОЙ ДАЛЬНОМЕТРИИ

Изобретение относится к области звукодальнометрии и акустического управления и может быть использовано для измерения расстояний до объектов, перемещающихся во внутритрубных пространствах. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерения. Способ акустической дальнометрии заключается в подаче зондирующего сигнала с внешней стороны трубы на объект, перемещаемый внутри трубы, прием зондирующего сигнала и подачу ответного сигнала устройством генерирования активного ответа, расположенным на внутритрубном объекте, прием ответного сигнала. Подачу зондирующего и прием ответного сигналов последовательно осуществляют из двух отстоящих друг от друга точек с внешней стороны трубы, измеряют расстояние между этими точками, затем определяют скорость распространения ультразвука в среде, заполняющей трубу, путем деления удвоенного расстояния между первой, и второй точками на разность двунаправленного времени распространения сигналов между внутритрубным объектом и первой, и второй точками, используя полученное значение скорости, определяют расстояния до внутритрубного объекта. 1 ил., 1 табл.

2392641
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области подводной навигации, а именно к определению координат подводного объекта. Гидроакустическая навигационная система содержит навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа и размещенный на объекте навигации, гидроакустический приемопередатчик, посредством которого измеряют временные интервалы распространения сигналов с последующим их преобразованием в дистанции между подводным объектом и гидроакустическими приемоответчиками. Приемная гидроакустическая антенна состоит из четырех гидрофонов, каждая секция антенны состоит из двух одноканальных и одного многоканального модуля, установленных на линейном несущем кронштейне, выполненном перфорированным, антенны приемников выполнены в форме сферической поверхности и размещены на стальной пластине, по крайней мере, один из М гидроакустических приемоответчиков, установлен на водной поверхности. Технический результат - повышение надежности при обеспечении навигации подводных объектов. 6 ил.

2371738
патент выдан:
опубликован: 27.10.2009
СПОСОБ НАВИГАЦИИ ПОДВОДНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области подводной навигации, а именно к определению координат подводного объекта. Способ навигации подводного объекта посредством гидроакустической навигационной системы, содержащей навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа и размещенного на объекте навигации гидроакустического приемопередатчика, посредством которого измеряют временные интервалы распространения сигналов с последующим их преобразованием в дистанции между подводным объектом и гидроакустическими приемоответчиками. Согласно способу гидроакустические приемоответчики размещают на дрейфующих станциях по водной поверхности, навигационные параметры подводного объекта относительно дрейфующей станции или базы из дрейфующих станций определяют в режиме с длинной и/или ультракороткой базой, и/или в комбинированном режиме (длинная + ультракороткая база), и/или в пеленгационной системе, при этом формируют из приемников две навигационные базы с общим центром базы, располагая их в плоскости, параллельной плоскости палубы подводного объекта, при этом ось одной базы X направлена вдоль осевой линии подводного объекта, а ось другой базы Y направлена по траверзу вправо. 6 ил.

2365939
патент выдан:
опубликован: 27.08.2009
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СИНХРОННАЯ ДАЛЬНОМЕРНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДАЛЬНЕГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области гидроакустических навигационных систем и предназначено для навигационного обеспечения подводных аппаратов повышенной дальности действия. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система дальнего действия содержит донную навигационную базу из гидроакустических приемоответчиков и донную навигационную базу из гидроакустических маяков-пингеров, механически связанных с соответствующими маяками-ответчиками. Кроме того, система содержит генераторы синхроимпульсов, передатчики, гидроакустические излучатели, расположенные вблизи морского дна, измерители времени распространения акустических сигналов до маяка-ответчика, блоки преобразования временных интервалов в дистанции по числу N возможных лучевых траекторий, блоки выбора максимального значения дистанции, вычислитель координат объекта навигации, второй генератор синхроимпульсов, работающий синхронно с генераторами синхроимпульсов маяков-пингеров, приемную акустическую антенну, второй М канальный приемник для приема акустических сигналов маяков-пингеров, измерители времени распространения акустических сигналов от маяков-пингеров до объекта навигации, дополнительные М блоков преобразования временных интервалов в дистанции. Приемная акустическая антенна и гидроакустические излучатели выполнены направленными в вертикальной плоскости. Технический результат: повышенная дальность действия с минимально необходимой для этого излучаемой мощностью, без увеличения погрешности определения координат объекта навигации и без буксировки приемной антенны вблизи морского дна. 1 ил.

2353949
патент выдан:
опубликован: 27.04.2009
СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОЙ ДАЛЬНОМЕТРИИ

Изобретение относится к области звукодальнометрии и акустического управления и может быть использовано для измерения расстояний до объектов, перемещающихся во внутритрубных пространствах без нарушения целостности трубопровода. Способ включает подачу зондирующего сигнала первым приемо-излучающим датчиком, прием этого сигнала вторым приемо-излучающим датчиком, расположенном на перемещаемом внутритрубном устройстве, подачу от него ответного сигнала, прием ответного сигнала первым приемо-излучающим датчиком и определение расстояния между двумя приемо-излучающими датчиками путем измерения времени двунаправленного прохождения зондирующего сигнала и ответного сигнала. При этом подачу зондирующего ультразвукового сигнала и прием ответного сигнала производят с внешней стороны трубы. 1 ил.

2315335
патент выдан:
опубликован: 20.01.2008
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в водоемах малой глубины (типа мелкого моря) с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерений. Согласно способу на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал. Излучение акустического сигнала синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками. Один из приемников расположен непосредственно на грунте и в его качестве используют векторный приемник колебательной скорости, на выходе которого измеряют вертикальную и горизонтальную компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приемника используют направленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам, с учетом предварительно измеренных плотности и скорости звука в придонном слое воды, а также плотности и скорости продольных волн в грунте, определяют расстояние до объекта.

2313803
патент выдан:
опубликован: 27.12.2007
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в водоемах типа мелкого моря с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерений. Согласно способу на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал. Излучение акустического сигнала синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками, разнесенными на расстояние, меньшее длины волны излучаемого сигнала. Приемники размещены непосредственно на грунте. В качестве одного из приемников используют векторный приемник колебательной скорости, а в качестве второго приемника используют ненаправленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам, с учетом предварительно измеренных плотности и скорости звука в придонном слое воды, а также плотности и скорости продольных волн в грунте определяют расстояние до объекта.

2313802
патент выдан:
опубликован: 27.12.2007
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в водоемах типа мелкого моря с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерений. Согласно способу на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал. Излучение акустического сигнала синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками, разнесенными на расстояние, меньшее длины волны излучаемого сигнала. Приемники размещены непосредственно на грунте. В качестве одного из приемников используют векторный приемник колебательной скорости, а в качестве второго приемника используют ненаправленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам, с учетом предварительно измеренных плотности и скорости звука в придонном слое воды, а также плотности и скорости продольных волн в грунте, определяют расстояние до объекта.

2311663
патент выдан:
опубликован: 27.11.2007
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустических дальномерных систем с повышенной точностью и дальностью действия, предназначенных для работы в водоемах малой глубины (типа мелкого моря) с большими дисперсионными искажениями акустического сигнала. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерений. Согласно способу на контролирующем объекте генерируют и излучают периодический импульсный акустический сигнал. Излучение акустического сигнала синхронизируют с началом отсчета времени в точке приема на контролируемом объекте. На контролируемом объекте принимают акустический сигнал двумя приемниками. Один из приемников расположен непосредственно на грунте и в его качестве используют векторный приемник колебательной скорости, на выходе которого измеряют вертикальную и горизонтальную компоненты вектора колебательной скорости. В качестве второго приемника используют направленный приемник звукового давления. По измеренным параметрам, с учетом предварительно измеренных плотности и скорости звука в придонном слое воды, а также плотности и скорости продольных волн в грунте, определяют расстояние до объекта.

2311662
патент выдан:
опубликован: 27.11.2007
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СИНХРОННАЯ ДАЛЬНОМЕРНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Изобретение предназначено для навигационного обеспечения подводных аппаратов. Заявляемая система содержит донную навигационного базу из М гидроакустических приемоответчиков и размещенные на объекте навигации гидроакустический передатчик, генератор синхроимпульсов, первый М-канальный приемник, М измерителей времени распространения акустических сигналов до приемоответчика и обратно, M×N блоков преобразования временных интервалов в дистанции по числу N лучевых траекторий, комбинированный акустический приемник на основе трехкомпонентного приемника колебательной скорости и приемника звукового давления с совмещенным фазовым центром, второй М-канальный приемник, каждый канал которого выполнен из четырех субканалов, М вычислителей дистанции и угла скольжения, блок задания инвариантной скорости, М блоков выбора луча, N блоков преобразования временных интервалов в дистанции, вычислитель координат объекта навигации по критерию минимума погрешности, блок определения взаимных пеленгов, М блоков коррекции дистанций, соединенные определенным образом. Техническим результатом является уменьшение погрешности при определении координат объекта навигации. 1 ил.

2308054
патент выдан:
опубликован: 10.10.2007
АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССТОЯНИЯ

Изобретение относится к акустическим измерителям расстояний в различных средах. Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей, измеритель может работать в автоматическом режиме без присутствия оператора, выполняя автоматическую калибровку при изменении параметров среды лоцирования. Устройство содержит синхронизатор 1, формирователь импульса строба 2, счетный триггер 3, генератор зондирующих сигналов 4, мультиплексор 5, акустическую систему 6, находящуюся в акустическом контакте со средой лоцирования, вторую акустическую систему 8, также находящуюся в акустическом контакте со средой лоцирования, отражатель 9, вторую 10 и третью 11 схемы "И", приемный тракт 12, первый ждущий мультивибратор 13, схему "И" 14, генератор тактовых импульсов 15, счетчик 16, регистр 17, цифровой индикатор 18, второй регистр 19, блок сравнения цифровых кодов 20, блок управления 21, второй ждущий мультивибратор 22 и блок установки кода 23. 2 ил.

2297646
патент выдан:
опубликован: 20.04.2007
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСТАНЦИИ В ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СЕТИ

Изобретение относится к области гидроакустических измерений и может быть использовано для измерения дистанции между объектами, объединенными в пространственную гидроакустическую сеть. Технический результат заключается в устранении эффекта наложения передаваемых сигналов при определении дистанции. Способ включает предварительное задание и запоминание у каждого i-го из N абонентов (А) в виде соответствующего сигнала скорости звука сi в водной среде, предварительное задание и запоминание на центральной станции (ЦС) и у каждого из N А в виде соответствующих сигналов фиксированного интервала времени Тцс, передачу каждым i-м А в направлении ЦС соответствующего i-го акустического сигнала-запроса после приема этим i-м А i-го акустического сигнала-разрешения от ЦС, прием на ЦС указанного i-го акустического сигнала-запроса, передачу из ЦС в направлении i-го А соответствующего i-го акустического сигнала-ответа по истечении Тцс, отсчитанного от момента обнаружения на ЦС упомянутого i-го акустического сигнала-запроса, прием i-м А i-го акустического сигнала-ответа, измерение у i-го А временного интервала i от момента передачи данным i-м А соответствующего i-го акустического сигнала-запроса до момента обнаружения этим i-м А соответствующего i-го акустического сигнала-ответа и определение дистанции Dai от i-го А до ЦС по правилу:

1 з.п. ф-лы.

2248586
патент выдан:
опубликован: 20.03.2005
АКУСТИЧЕСКИЙ ЭХОИМПУЛЬСНЫЙ ЛОКАТОР

Изобретение относится к акустическим локационным системам, предназначенным для обнаружения объектов, расположенных в различных средах. Технический результат заключается в увеличении точности определения размеров объектов и в устранении пропуска малоразмерных объектов на малых дистанциях лоцирования. Устройство содержит синхронизатор, первый и второй ждущие мультивибраторы, первый и второй аналоговые ключи, блок временной регулировки чувствительности, индикатор, генератор зондирующих импульсов, коммутатор, преобразователь, усилитель, детектор, ограничитель по минимуму, пиковый детектор, аттенюатор, компаратор, первый и второй квадраторы, блок вычитания, блок извлечения квадратного корня. 2 ил.

2242022
патент выдан:
опубликован: 10.12.2004
ЭХОЛОТ

Изобретение относится к гидроакустическим системам определения глубины и может быть использовано в эхолотах с автоматическим адаптивным обнаружителем эхо-сигналов от дна и измерением глубины. Технический результат заключается в повышении точности измерения глубины. Эхолот содержит последовательно соединенные микроконтроллер, передатчик, приемник и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с микроконтроллером, а также электроакустический преобразователь, подключенный к передатчику и приемнику, и дисплей, вход которого подключен к микроконтроллеру, и блок временной автоматической регулировки усиления, вход которого соединен с микроконтроллером, а передатчик выполнен со ступенчатой регулировкой мощности, вход регулировки которой подключен к микроконтроллеру, приемник выполнен с двумя входами регулировки усиления, первый вход регулировки, обеспечивающий ступенчатую регулировку усиления подключен к микроконтроллеру, а второй вход регулировки подключен к выходу блока временной автоматической регулировки усиления. 2 ил.

2241242
патент выдан:
опубликован: 27.11.2004
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СИНХРОННАЯ ДАЛЬНОМЕРНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МЕЛКОГО МОРЯ

Изобретение относится к гидроакустическим навигационным системам и может быть использовано для навигационного обеспечения подводных аппаратов. Гидроакустическая синхронная дальномерная навигационная система содержит донную навигационную базу из М гидроакустических приемоответчиков с различными частотами ответа fm(m=1-М), размещенный на объекте навигации гидроакустический передатчик с частотой опроса fo, вход которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов, М-канальный приемник с акустическим входом для ответных сигналов, выполненный МN-канальным по числу МN рабочих частот ответа fmn, М измерителей времени распространения гидроакустических сигналов от объекта навигации до приемоответчика, работающего на частоте этого канала и обратно, выполненный МN-канальным, МN блоков преобразования временных интервалов в дистанции по числу N лучевых траекторий, входы которых соединены с выходами соответствующих измерителей времени распространения, и вычислитель координат объекта навигации, на гидроакустических приемоответчиках размещены М идентичных вертикально ориентированных приемных антенн, каждая из которых состоит из М пар противофазно возбуждаемых групп по 2N+1 гидрофонов, расстояние между которыми равно половине длины волны на частоте опроса fo. Размещенные на гидроакустических приемоответчиках акустические передатчики выполнены N-частотными с частотами ответа fmn. На объекте навигации размещена вертикально ориентированная приемная антенна, состоящая из М пар противофазно возбуждаемых групп по 2N-1 гидрофонов, расстояние между которыми равно половине длине волны на верхней частоте fmn рабочего диапазона частот. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения координат. 2 ил.
2158431
патент выдан:
опубликован: 27.10.2000
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОДВОДНОГО ОБЪЕКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения абсолютной скорости движения подводного объекта. В способе измерения абсолютной скорости движения подводного объекта фазированной антенной излучают полигармонический сигнал, содержащий N частотных составляющих fn, равномерно распределенных в октавном диапазоне с верхней частотой где с - скорость звука в воде, в двух симметричных угловых секторах = (30-90) вдоль направлений относительно вертикали. Отраженный от дна акустический сигнал с частотами fn+, fn- принимается по каждому из 2N направлений. Затем измеряют раздельно (по каждому) направлению доплеровские частоты , после чего вычисляют абсолютную скорость движения подводного объекта. Устройство для измерения абсолютной скорости движения подводного объекта содержит преобразователь фазированный антенны, состоящий из корпуса с внутренней полостью, в которой размещены упругая пластина, две круглые пьезоэлектрические пластины, токопроводящая пластина, на фронтальной поверхности одной из пластин нанесен герметизирующий слой, генератор возбуждения, антенные коммутаторы, трансформаторы, предварительные усилители, синхронные детекторы, устройство разделения лучей. Измеритель доплеровской частоты и измеритель абсолютной скорости движения объекта. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения мгновенного значения скорости движения подводного объекта. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
2154287
патент выдан:
опубликован: 10.08.2000
АКУСТИЧЕСКИЙ ПЕЛЕНГАТОР

Изобретение относится к акустическим системам, определяющим направление на источник мощных импульсных акустических сигналов. Преимущественная область использования - гидроакустика. Для получения технического результата - повышения точности пеленгования источника и определения расстояния до пеленгуемого источника дополнительно введены переключатель S1 и n-1 цепочка из двух параллельно включенных каналов, содержащих последовательно соединенные полосовые фильтры 11 и 14, ..., 17 и 20, усилители 12 и 15, ..., 18 и 21 и детекторы 13 и 16, ..., 19 и 22, два входа которых соединены с соответствующими выходами компенсатора 3, а выходы через переключатель S1 могут быть подключены к двум входам вычитающего устройства 7, причем фильтры настроены на частоты 2f, 3f, ..., nf, где f - частота пеленгуемого акустического сигнала, а также n измерителей амплитуд 23, 24, ... 25 сигналов с частотами f, 2f, 3f, ..., nf, входы которых соединены с выходами детекторов 10, 16, ..., 22 вторых каналов соответствующих цепочек, а выходы соединены с решающим блоком 27, выход которого соединен с третьим входом устройства отображения информации 26. 2 ил.
2138059
патент выдан:
опубликован: 20.09.1999
Наверх