Utilizare: Prezenta invenție se referă la domeniul sonare și este destinat utilizării în stații cu rază scurtă de iluminat mediu când se măsoară parametrii obiectului detectat. Metoda conform invenției pentru măsurarea adâncimii de imersie, care cuprinde emisia de două semnale timp de sondare consecutive cu transportatorul în mișcare, recepția antenei semnale de ecou sonare montat pe un suport, distanța de măsurare D1 a primului semnal sondă, măsurând distanța D2 al doilea semnal de sondă, de măsurare a vitezei privat vehicul Vdv . constă în aceea că antena sonare este format pe o statică caracteristici recepție ventilator directivitate în plan orizontal, recepția semnalelor de ecou se realizează ventilator caracteristici direcționale statice în plan orizontal, se măsoară viteza radială mai aproape de obiectul Vr.izm. direcția măsurată a mișcării proprii a vehiculului, determină direcția de sosire a semnalului ecou, măsurarea unghiului dintre direcția de sosire a deplasării transportatorului și direcția semnalului Q ecou °, determina rata de convergență cu obiectul cu diferența dintre direcția de deplasare și poziția obiectului în plan orizontal Vsb.gor = Vr.izm / cos Q °, determină cosinusul unghiului poziției obiectului în raport cu direcția de deplasare într-un plan vertical cosU ° = V sb.gor / Vdv. și adâncimea de inserție obiect este determinat prin formula. Rezultatul tehnic: creșterea preciziei de măsurare a adâncimii de imersie obiectului sonar. 1il.
Cifre la brevetul Federației Ruse 2590932
O metodă de măsurare a adâncimii de imersie fixe obiect se referă la domeniul acusticii subacvatice, și pot fi folosite pentru a crește eficiența navigației sonare situații de iluminare în apropierea și extinderea volumului sarcinilor lor.
Metoda cunoscută pentru determinarea adâncimii de imersie a sonar obiect utilizând staționar descris în (AP Stashkevich. "Ocean Acustică". Construcțiile navale, Leningrad, 1966, pp. 263).
Sonarul produce radiația semnalului sonor la ora t1. Receptorul procesează semnalul ecou și măsoară intervalul de întârziere între momentul emisiei semnalului de palpare și de recepție a ecoului, determină în momentul t1 distanța față de obiectul asupra valorii de întârziere de timp și viteza de propagare cunoscută a sunetului, măsoară direcția țintei într-un plan vertical; determină adâncimea de scufundare cu formula H H = Dsin (), unde D - măsurat distanța obiectului, - unghiul dintre direcția de deplasare a suportului și direcția unui obiect într-un plan vertical. Un dezavantaj al acestei metode este dificultatea de a determina unghiul față de planul vertical care este definit prin schimbarea poziției caracteristicii direcționale.
În acest caz, direcția de mișcare a suportului sonar poate să nu coincidă cu direcția de sosire a ecoului de la obiectul detectat. Acest lucru conduce la o reducere a preciziei de determinare adâncimea de scufundare a obiectului din cauza diferitelor direcții din oficiu și estimarea direcției-a-sosire, folosind viteza proprie. Schimbarea în componenta vitezei de convergență este prezentat nu numai atunci când direcția de sosire a semnalului ecou nu coincide cu direcția de deplasare a suportului de sonar într-un plan orizontal, ci și atunci când direcția de deplasare a suportului sonare nu coincide cu direcția de sosire a semnalului ecou într-un plan vertical.
Obiectul invenției este de a îmbunătăți acuratețea măsurării adâncimii de imersie a unui obiect.
Rezultatul tehnic din utilizarea invenției este acela de a elimina influența direcțiile nepotrivire de deplasare a suportului și direcția unui obiect staționar pe rezultatul măsurării și evaluarea adâncimea de scufundare a obiectului fix, care oferă o soluție la această problemă.
Realizarea rezultatului tehnic menționat se realizează prin aceea că metoda de măsurare a adâncimii de imersie fixe obiect, care cuprinde emisia a două semnale timp de sondare consecutive cu transportatorul în mișcare, recepția antenei semnale de ecou sonare montat pe un vehicul în mișcare, distanța de măsurare D1 a primului semnal sondă, măsurând distanța D2 al doilea semnal sondă după un timp t = (t2. -T1), viteza de măsurare a propriului purtător Vdv. noi caracteristici introduse, și anume, este format pe sonar antena de recepție într-un ventilator static caracteristici direcționale în plan orizontal, recepția semnalelor de ecou se realizează ventilator statice caracteristici direcționale în plan orizontal, radial măsurată în mișcare de viteză abordare purtătoare a unui obiect staționar Vr.izm ca raportul (D2 -D1 ) / t, determină direcția de deplasare a suportului, determină direcția de sosire a semnalului ecou, măsurarea unghiului dintre direcția de deplasare a suportului și direcția de sosire echo Q 0. determina rata de convergență a vehiculului în mișcare, cu un obiect staționar cu unghiul dintre direcția de mișcare și direcția unui obiect staționar într-un plan orizontal Vsb.gor = Vr.izm / cos Q 0. determina cosinusul unghiului dintre direcția unui obiect staționar și direcția de deplasare a suportului cos vertical U = 0 Vsb.gor VDV. și adâncimea de inserție obiect este determinat prin formula
Să explicăm realizarea rezultatului tehnic.
Dacă sonar se mișcă exact pe obiect staționar, valoarea modificării distanță va corespunde sonar vitezei și acest lucru este viteza de convergență sonare și un obiect staționar. Amploarea modificărilor la distanță este proporțională cu viteza de convergență cu obiectul, datorită vitezei sale sonar proprii. Această valoare va depinde de direcția în care este recepționat semnalul. (AS Kolchedantsev. Stație hidroacustic. Construcțiile navale, L. 1982, pp. 30) Dacă direcția de recepție a semnalului (direcția pe obiect staționar) coincide cu direcția de deplasare a suportului de sonar, viteza de închidere și valoarea variației distanța este egală cu rata naturală a transportatorului . În cazul în care direcția de sosire a semnalului diferit de direcția de mișcare purtătoare sonare, valoarea modificării distanței este determinată de diferența de unghiuri între direcția unui obiect staționar și direcția de mișcare, sonar purtătoare. Semnalul de detecție este produs, în mod tipic la un studiu circular, astfel încât obiectul poate fi detectat în orice direcție. Pentru a îmbunătăți precizia de măsurare a adâncimii necesară utilizarea unei estimări proprii a vitezei de închidere a vehiculului sonare fiabile și mai ales având în vedere unghiul diferenței dintre direcția unui obiect și direcția de mișcare purtătoare de sonar. În acest scop, este necesar să se facă direcții de măsurare de deplasare a transportatorului, folosind un sistem de navigație, care este un echipament standard, care este instalat pe orice vehicul, precum și pentru a determina poziția spațială a obiectului folosind stația de sonar care determină unghiul de curs al unui obiect staționar cu o precizie de formare statică caracteristici de recepție ventilator directivitate în orizontală avionul. De obicei, lățimea caracteristicilor statice ale ventilatorului de suficient înguste și ele sunt suprapuse la nivel mai bun decât 0,7, ceea ce asigură o precizie ridicată de măsurare în direcția obiectului. Puteți schimba direcția de mișcare corespunzătoare a transportatorului, ținând seama de sosirea ecou, dar este o pierdere de timp și necesitatea unor măsurători suplimentare. Prin urmare, soluția tehnică propusă este utilizată ca evaluare măsurată a vitezei radiale Vr.izm și această estimare este ajustată în funcție de direcția de sosire a semnalului ecou. Viteza radială este măsurată prin metoda standard ca diferența dintre distanțele la raportul dintre timpii de măsurare a diferenței. unghi determinat între direcția de deplasare și direcția de sosire a semnalului ecou Q 0 și estimarea corectată a vitezei radiale măsurate datorită deplasării în plan orizontal, iar viteza de convergență este determinată de ajustate Vsb.gor = Vr.izm / cos Q 0. Caracteristicile direcționale lățime în plan vertical poate ajunge la câteva zeci de grade atunci când se utilizează așa-numitele "kosekensnoy„caracteristici direcționale (AV Bogorodsky, GV Yakovlev, EA Korepin. Dolzhikov AK." studii de echipamente sonar Nia și dezvoltarea oceanelor. „L. Gidrometioizdat, 1084 pagina 105). În acest caz, estimarea compensate prin primirea într-un plan vertical nu poate fi determinată, deoarece unghiul de sosire este ecou necunoscut. Vom porni de la următoarele dispoziții evidente. În cazul în care direcția de deplasare a suportului la o rată Vdv a coincis cu direcția de sosire a semnalului ecou (direcția obiectului staționar), într-un plan vertical, atunci estimarea vitezei radiale pentru a coincide cu rata naturală măsurate. În cazul în care nu se potrivește, deci este posibil să se determine unghiul care caracterizează abaterea cosU 0 = Vsb.gor / Vdv,. În acest caz, evaluarea unghiului rezultat poate determina adâncimea de scufundare a obiectului în rezolvarea triunghiul în unghi drept, în care D1 distanța este o estimare și o estimare a cosinusul unghiului vertical între direcția de deplasare și direcția obiectului de Eq.
O diagramă bloc a dispozitivului care implementează metoda în cauză este prezentată în fig. 1.
În Fig. 1, antena 1 este conectată la două sensuri de comutare receptie transmisie comunicare 2, a cărui ieșire este conectată la prima intrare procesor special 3. Procesorul special 3 include în serie conectate 4 unități care formează caracteristicile statice orientarea unității 5 măsurarea și distanța radială a unității de reglare a vitezei 6 și determinarea orizontului cosinusul unghiului vertical, unitatea de calcul a adâncimii 7. Randamentul procesor special 3 este conectat la unitatea de intrare de comandă și afișaj 8 prin intermediul generatorului și 9 semnalul de sondare la a doua intrare a comutatorului 2. Unitate de control 10 măsura viteza lor este conectată la a doua intrare a procesorului special 3, iar a treia intrare procesorul special 3 este conectat la unitatea de ieșire de măsurare 11 din propriul curs.
Implementarea metodei propuse este după cum urmează.
În blocul 8, comanda de control și afișare este generat și transmis la generatorul de radiație 9 semnale de palpare, care generează un semnal de sondare și o anumită durată și puterea prin intermediul comutatorului 2 transmite o antenă de recepție de transmisie 1, care emite un semnal în camera de apă.
Astfel, procedura de măsurare propusă face posibilă determinarea adâncimii de imersie a unui obiect staționar, ținând cont de estimările spațiale ale poziției sonarului și ale obiectului.
FORMULARUL INVENȚIEI
O metodă de măsurare a adâncimii de imersie fixe obiect, care cuprinde emisia a două semnale timp de sondare consecutive cu transportatorul în mișcare, recepția antenei semnale de ecou sonare montat pe un vehicul în mișcare, distanța de măsurare D1 a primului semnal sondă, măsurând distanța D2 al doilea semnal sondă după un timp t = (t2 -T1), măsurarea vitezei proprii Vdv mass-media. caracterizat prin aceea că antena sonare este format pe o statică caracteristici recepție ventilator directivitate în plan orizontal, recepția semnalelor de ecou se realizează ventilator statice caracteristici direcționale în plan orizontal, viteza de convergență radială măsurată a vehiculului în mișcare, cu un obiect staționar Vr.izm ca raportul (D2 -D1) / t determină direcția de deplasare a suportului, determină direcția de sosire a semnalului ecou, măsurarea unghiului dintre direcția de deplasare a suportului și direcția de sosire a ecoului Q °, se determină rata de convergență a transportatorului se deplasează la un obiect staționar cu unghiul dintre direcția de mișcare și direcția unui obiect staționar într-un plan orizontal Vsb.gor = Vr.izm / cos Q °, determină cosinusul unghiului dintre direcția unui obiect staționar și direcția de mișcare a suportului în vertical cosU ° = Vsb.gor / V dd. și adâncimea de inserție obiect este determinat prin formula
.