gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»WBYFMXgyroscopy-649Research ArticleСтатьиАлгоритм определения координат и параметров движения подводной цели при бистатической гидролокацииAlgorithm for Determining the Coordinates and Motion Parameters of an Underwater Target When Using a Bistatic SonarКонюховГ. В.KonuykhovG. V.

Конюхов Геннадий Вячеславович. Кандидат технических наук, начальник группы

С.-Петербург

St. Petersburg

МашошинА. И.MashoshinA. I.

Машошин Андрей Иванович. Доктор технических наук, начальник научно-исследовательского центра «Интегрированные системы освещения обстановки»

С.-Петербург

St. Petersburg

АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»РоссияConcern CSRI Elektropribor, JSCRussian Federation202627042026341109119Copyright © Конюхов Г.В., Машошин А.И., 20262026Конюхов Г.В., Машошин А.И.Konuykhov G.V., Mashoshin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/649

В статье предложен алгоритм выработки координат и параметров движения подводной цели при бистатической гидролокации, в котором не используются данные о пространственной ориентации приемной антенны, свободно вращающейся вокруг вертикальной оси. Новизна алгоритма заключается в том, что пеленг и дистанция до цели вычисляются с привлечением измеренного приемником угла между направлениями прямого и отраженного от объекта сигналов излучателя, а также разности моментов прихода этих сигналов. Для применения алгоритма приемная антенна оборудуется датчиком угловой скорости.

Путем моделирования проверена корректность алгоритма и определена точность расчета координат и параметров движения цели с учетом различных факторов.

The article proposes an algorithm for determining the coordinates and motion parameters of an underwater target during multistatic sonar detection, which does not require any data on the attitude of the receiving antenna freely rotating around a vertical axis. The novelty of the algorithm is that the target’s bearing and distance are determined using the measured angle between the direction of the projector’s direct signal arriving at the receiving antenna, and the direction of the same signal reflected from the target; the difference in the time of direct and reflected signals detection is used as well. For the algorithm application, it is essential that the receiving antenna is equipped with an angular velocity sensor. The algorithm performance has been verified by simulation, and the accuracy of estimating the target’s coordinates and motion parameters has been confirmed, considering various effects.

гидроакустикабистатическая гидролокацияопределение координат и параметров движения объектамоделированиеunderwater acousticsmultistatic sonar detectiondetermination of object’s coordinates and motion parameterssimulationReferencesСпиридонов В.П. Какими быть субмаринам будущего? // Национальная оборона. 2018. №11 (152). С. 50–60.Спиридонов В.П. Какими быть субмаринам будущего? // Национальная оборона. 2018. №11 (152). С. 50–60.Jane’s unmanned maritime vehicle. 2019–2020. Ed. Kelvin Wong. IHS Markit. Coulsdon, Surrey, UK. 2020.Jane’s unmanned maritime vehicle. 2019–2020. Ed. Kelvin Wong. IHS Markit. Coulsdon, Surrey, UK. 2020.Пешехонов В.Г., Брага Ю.А., Машошин А.И. Сетецентрический подход к решению проблемы освещения подводной обстановки в Арктике // Известия ЮФУ. Технические науки. 2012. №3. С. 219–227.Пешехонов В.Г., Брага Ю.А., Машошин А.И. Сетецентрический подход к решению проблемы освещения подводной обстановки в Арктике // Известия ЮФУ. Технические науки. 2012. №3. С. 219–227.Коваленко В.В. Информационное обеспечение противолодочной борьбы // Морской сборник. 2015. № 10. С. 39–48.Коваленко В.В. Информационное обеспечение противолодочной борьбы // Морской сборник. 2015. № 10. С. 39–48.Криницкий С., Охрименко С., Паршуков В., Рубанов И. Сетецентрическая система освещения подводной обстановки // Морской сборник. 2021. № 2. С. 65–71.Криницкий С., Охрименко С., Паршуков В., Рубанов И. Сетецентрическая система освещения подводной обстановки // Морской сборник. 2021. № 2. С. 65–71.Ehlers, F., Cooperative underwater target tracking, Proceedings of 1st Underwater Acoustics Conference and Exhibition, 23rd to 28th June 2013, Corfu island, Greece, 2013, рр. 59–66.Ehlers, F., Cooperative underwater target tracking, Proceedings of 1st Underwater Acoustics Conference and Exhibition, 23rd to 28th June 2013, Corfu island, Greece, 2013, рр. 59–66.Ehlers, F., Allen Osse L., Multistatic Active Sonar, A Networked System For Undersea Surveillance, Military Technology, MILTECH, 2009, № 9, pp. 128–133.Ehlers, F., Allen Osse L., Multistatic Active Sonar, A Networked System For Undersea Surveillance, Military Technology, MILTECH, 2009, № 9, pp. 128–133.Daun, M., Broetje, L., Ehlers, F., Simultaneous Localization and Tracking onboard AUVs with Multistatic Sonar Data, Proceedings of the 4d International conference and exhibition on Underwater Acoustic Measurements: Technologies and Results, 20–24 June 2011, Kos, Greece.Daun, M., Broetje, L., Ehlers, F., Simultaneous Localization and Tracking onboard AUVs with Multistatic Sonar Data, Proceedings of the 4d International conference and exhibition on Underwater Acoustic Measurements: Technologies and Results, 20–24 June 2011, Kos, Greece.Daun, M., Ehlers, F., Tracking Algorithms for Multistatic Sonar Systems, EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, 2010, Article ID 461538. https://doi.org/10.1155/2010/461538Daun, M., Ehlers, F., Tracking Algorithms for Multistatic Sonar Systems, EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, 2010, Article ID 461538. https://doi.org/10.1155/2010/461538Бородавкин А.Н., Богомолов А.П., Дурнев И.Н., Титков И.В. Радиогидроакустические системы морской авиации. СПб.: ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», 2022. 287 с.Бородавкин А.Н., Богомолов А.П., Дурнев И.Н., Титков И.В. Радиогидроакустические системы морской авиации. СПб.: ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», 2022. 287 с.Поленин В.И. Методы и задачи определения координат и параметров движения цели по данным ГАК подводных лодок: монография. СПб: ВМА им. Н.Г. Кузнецова. 2004. 86 с.Поленин В.И. Методы и задачи определения координат и параметров движения цели по данным ГАК подводных лодок: монография. СПб: ВМА им. Н.Г. Кузнецова. 2004. 86 с.Гриненков А.В., Машошин А.И. Алгоритм определения координат и параметров движения подводного источника шумоизлучения без специального маневрирования наблюдателя // Гироскопия и навигация. 2024. Т. 32. № 2(125). С. 98–122. EDN: MCTSNV.Гриненков А.В., Машошин А.И. Алгоритм определения координат и параметров движения подводного источника шумоизлучения без специального маневрирования наблюдателя // Гироскопия и навигация. 2024. Т. 32. № 2(125). С. 98–122. EDN: MCTSNV.Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.Kozick, R.J., Sadler, B.M., Communication channel estimation and waveform design: time delay estimation on parallel, flat fading channel. US Army research laboratory. 2010. 42 p.Kozick, R.J., Sadler, B.M., Communication channel estimation and waveform design: time delay estimation on parallel, flat fading channel. US Army research laboratory. 2010. 42 p.Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь, 2003. 200 с.Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь, 2003. 200 с.Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. 480 с.Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. 480 с.Кендал М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973.Кендал М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.