Исследование ошибок определения расстояний под водой фазовой радиотехнической системой с учетом глубины погружения

E. I. Shirokova, N. A. Kosarev, I. B. Shirokov

Аннотация


В статье рассмотрена работа фазовой радиотехнической системы определения дальности под водой. Система построена с использованием двух подводных каналов: опорного электромагнитного и информационного гидроакустического. Распространение акустических волн под водой является сложным процессом. Вследствие многократных отражений в точке приема присутствует несколько акустических волн. Более всего беспокоит их отражение от морской поверхности. В работе рассчитана погрешность определения расстояния в информационном акустическом канале с учетом глубины погружения акустических преобразователей. Установлены основные ограничения в процессе определения дальности и указаны способы устранения ошибок.

Ключевые слова


гидроакустика; акустический преобразователь; морская поверхность; фазовая радиотехническая система

Полный текст:

pdf

Литература


Peña F. L., Orjales F., Deibe A. Development of a Collaborative Host-Guest Unmanned Underwater Vehicle Docking System for Inspection and Maintenance of Offshore Structures. OCEANS 2023 — MTS/IEEE U. S. Gulf Coast. 25–28 September 2023. Biloxi, MS, USA. IEEE; 2023. P. 1–5. DOI: 10.23919/OCEANS52994.2023.10337355

Инзарцев А. В., Матвиенко Ю. В., Павин А. М., Рылов Н. И. Мониторинг морского дна с применением технологий интеллектуальной обработки данных поисковых устройств на борту автономного необитаемого подводного аппарата. Подводные исследования и робототехника. 2015;2(20):20–28.

Haugaløkken A. O., Kelasidi E., Mulelid M., Bloecher N. Docking Stations for Net-Crawling Underwater Vehicles in Aquaculture Net Pens. OCEANS 2021. 20–23 September 2021. San Diego — Porto. CA, USA. IEEE; 2021. P. 1–10. DOI: 10.23919/OCEANS44145.2021.9705970.

Агеев М. Д., Киселев Л. В., Матвиенко Ю. В. Автономные подводные роботы: системы и технологии. ИПMT: Наука, 2005. 398 с.

Спасский А. А. Автономная навигация необитаемых подводных аппаратов. Робототехника и техническая кибернетика. 2014;4(5):13–20.

Martin S., Fletcher B., Flores G., Jones A., Nguyen A., Caruso N., et al. Characterizing critical parameters for docking unmanned underwater vehicles. OCEANS 2016 MTS/IEEE Monterey. 19–23 September 2016. Monterey, CA, USA. IEEE; 2016. P. 1–7. DOI:10.1109/OCEANS.2016.7761451.

Shirokova E. I., Shirokov I. B. Positioning Autonomous Underwater Vehicles at its Moving and Berthing. 2023 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). 26–30 June 2023. Divnomorskoe, Russian Federation. IEEE; 2023. P. 444–447. DOI: 10.1109/RSEMW58451.2023.10202151.

Shirokov I. B., Shirokova E. I., Kosarev N. A. Distance Measuring under Water. 2024 IEEE Conference on Antenna Measurements and Applications (CAMA). 9–11 October 2024. Da Nang, Vietnam. IEEE; 2024. P. 176–179.

Shirokov I. B., Shirokova E. I., Kosarev N. A. Distance Measurement under Water. 2024 IEEE 9th All-Russian Microwave Conference (RMC). 25–29 November 2024. Moscow, Russia. IEEE; 2024. P. 1–4. DOI: 10.1109/RMC62880.2024.10846835.

Shirokov I. B., Redkina E. A. Underwater Communication with the Use of Loop Magnetic Antennas. 2024 IEEE Conference on Antenna Measurements and Applications (CAMA). 9–11 October 2024. Da Nang, Vietnam. IEEE; 2024. P. 395–398.

Касаткин Б. А., Злобина Н. В., Касаткин С. Б. Отражение звуковых волн на границах раздела. Несамосопряженная модельная постановка. Подводные исследования и робототехника. 2023; 1(43):36–49. DOI: 10.37102/1992-4429_2023_43_01_04.

Chotiros N. P. High Frequency Awustic Bottom Penetratiorx Theory and Experiment. Proceedings OCEANS. 18–21 September 1989. Seattle, WA, USA. Vol. 3. P. 1158–1161. DOI: 10.1109/OCEANS.1989.587499.

Simpson H. I., Houston B. H. Synthetic array measurements of acoustical waves propagating into a water-saturated sandy bottom for a smoothed and roughened interface. The Journal of the Acoustical Society of America. 2000;107(5)1:2329–2337. DOI: https://doi.org/10.1121/1.428618.

Heard G. J. Bottom reflection coefficient measurement and geo-acoustic inversion at the continental margin near Vancouver Island with the aid of spiking filters. The Journal of the Acoustical Society of America. 1997;101(4):1953–1960. DOI: https://doi.org/10.1121/1.418226.

Коровин В. П., Чверткин Е. И. Морская гидрометрия. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1988. 264 с.




DOI: https://doi.org/10.15826/urej.2025.9.1.005