Статья

Название статьи СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННОЙ
Автор А. Е. Анищенко, Г. В. Солдатов, А. В. Лотарев, А. Ю. Вареникова
Рубрика РАЗДЕЛ I. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АКУСТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Месяц, год 06, 2018
Индекс УДК 534.2
DOI
Аннотация В силу технического прогресса в развитии морской инфраструктуры появляется необходимость передачи информации через водную среду на десятки и сотни тысяч метров. Цель данного исследования – разработка нового принципа фазовой манипуляции для звукоподводной связи с использованием параметрической антенны. Показана принципиальная возможность использования разностной частоты параметрической гидроакустической антенны для формирования сигналов с фазовой манипуляцией. Рассмотрены два способа формирования фазовой манипуляции – при помощи изменения фазы частот накачки и с помощью кратковременного изменения частоты на участке разностной волны. Использование существующего способа фазовой манипуляции через изменение фаз сигналов накачки приводит к неконтролируемым переходным процессам в сигнале разностной частоты. Использование второго способа фазовой манипуляции сигнала разностной частоты через кратковременное изменение частот накачки и соответственно появление измененного участка сигнала разностной частоты, сдвигающего фазу основного сигнала в сторону уменьшения или в сторону увеличения позволяет управлять переходным процессом уменьшая количество амплитудных выбросов. Проведены экспериментальные исследования как в гидроакустическом бассейне, так и в море с учетом наличия природных гидрологических условий подтвердившие теоретические положения. Расчеты показали, что использование укороченной измененной части сигнала разностной частоты параметрической антенны приводит к необходимости чрезмерного увеличения частоты накачки (сотни кГц) что может превышать ширину полосы пропускания параметрической антенны. Использование увеличенного участка позволяет увеличивать частоту незначительно (на десятки или даже единицы кГц), что дает практически неограниченные возможности для выбора угла манипуляции.

Скачать в PDF

Ключевые слова Звукоподводная связь; фазовая манипуляция; параметрическая антенна; цифровая связь.
Библиографический список 1. Акуличев В.А., Каменев С.И., Моргунов Ю.Н. Применение сложных акустических сигналов в системах связи и управления подводными объектами // Доклады академии наук.
– 2009. – T. 426, № 6. – C. 821-823.
2. Полетаев А.С. Модем гидроакустической связи // Глобальный научный потенциал.– 2013. – № 5 (26). – С. 64-68.
3. Бондарева Ж.Ю., Кравчук Д.А. Применение широкополосных сигналов в гидроакустических системах связи в мультиагентной системе мониторинга морского шельфа // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 9 (146). – С. 256-258.
4. Иваницкий А.М., Сухарьков О.В. Гидроакустические антенны дальней цифровой связи для волноводных каналов Черного моря // Науковi працi ОНАЗ iм. О.С. Попова. – 2013. – № 1. – С. 34-42.
5. Литвинцева А.В., Оболонин М.А. Использование линейного предсказателя речи в программной модели низкоскоростного вокодера для передачи речи по гидроакустическому каналу связи // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 3. – С. 10.
6. Кебкал А.Г., Кебкал К.Г., Комар М.А. Эмулятор системы цифровой гидроакустической связи и позиционирования для разработки и тестирования пользовательских приложений // Подводные исследования и робототехника. – 2013. – № 2 (16). – С. 48-55.
7. Рыбина М.С., Скакунов В.Н. Разработка метода обработки сигналов для цифровых систем гидроакустической связи // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2014. – Т. 10, № 26 (153). – С. 86-90.
8. Hladkih N.D. Experimental realization of digital sonar communication (part 1) // Електроніка та звязок. – 2014. – Т. 19, № 1 (78). – C. 95-101.
9. Hladkih N.D. Experimental realization of digital sonar communication (part 2) // Електроніка та звязок. – 2014. – Т. 19, № 2 (79). – С. 94-100.
10. Унру П.П., Стаценко Л.Г., Родионов А.Ю. Использование адаптивного ортогонального частотного мультиплексирования гидроакустических каналах связи при модуляции передаваемого сигнала // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2014. – № S12-3. – С. 118-123.
11. Денисов В.Е. Анализ искажений высокочастотных импульсных акустических сигналов в гидроакустическом канале связи // Российский технологический журнал. – 2015. – № 1 (6). – С. 123-133.
12. Криволапов Г.И., Чернецкий Г.А. О повышении достоверности передачи информации в цифровых гидроакустических каналах связи низкого качества // Технические проблемы освоения Мирового океана. – 2005. – № 1. – С. 229-232.
13. Прибылов В.П., Чернецкий Г.А. Об эффективности систем передачи информации с обратной связью в гидроакустических каналах связи // Технические проблемы освоения Мирового океана. – 2005. – № 1. – С. 238-242.
14. Кебкал К.Г., Кебкал В.К., Кебкал А.Г. Цифровые гидроакустические сети для условий связи с произвольно большими задержками соединения и разрывами соединений: экспериментальное исследование // Технические проблемы освоения Мирового океана.– 2016. – Т. 6. – С. 269-281.
15. Матвиенко Ю.В. Гидроакустические средства навигации и связи подводных аппаратов ИПМТ ДВО РАН // Технические проблемы освоения Мирового океана. – 2005. – № 1.– С. 6-12.
16. Нелепа А.А., Родионов А.Ю. Гидроакустическая система связи с частотно-импульсной эхо-компенсацией // Технические проблемы освоения Мирового океана. – 2016. – Т. 6. – С. 299-303.
17. Захаров И.С., Жиба Г.В., Смоляков А.А., Сай С.В. Коды Рида-Соломона в составе кодирующих конструкций для использования в гидроакустических каналах связи // Информационные технологии XXI века: Cб. научных трудов. – Хабаровск, 2017. – С. 33-41.
18. Filippov B.I., Chernetskiy G.A. Application of error – correcting coding in hydroacoustic communication channels // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. – 2017. – Т. 10, № 3. – С. 377-387.
19. Карпов М.А. Формирователь сигнала для передатчика гидроакустической системы связи // Смотр-конкурс научных, конструкторских и технологических работ студентов Волгоградского государственного технического университета: Тезисы докладов. В 2-х ч. Редколлегия: А.В. Навроцкий (отв. ред.) [и др.]. – 2017. – С. 5.
20. Филиппов Б.И. Алгоритм функционирования системы измерения дистанции с использованием гидроакустического канала связи // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2016. – № 4. – С. 87-98.
21. Есипов И.Б., Тарасов С.П., Чулков В.Л. Параметрическая гидроакустическая антенна – перспективный инструмент для мониторинга океана на протяженных трассах // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2014. – Т.7, № 2. – C. 46-57.

Comments are closed.