Algorithm for Determining the Depth of a Sound Source Using a Bottom Linear Antenna
EDN: TPZKUU
Abstract
The paper describes an algorithm for determining the depth of a sound source using a multielement bottom linear antenna, based on measurements of differences in signal delays in a multipath channel. The accuracy of the algorithm is confirmed by simulation and verified experimentally.
About the Authors
A. I. Mashoshin
Concern CSRI Elektropribor, JSC, St. Petersburg
Russian Federation
Russian Federation
V. S. Mel’kanovich
Concern CSRI Elektropribor, JSC, St. Petersburg
Russian Federation
Russian Federation
V. N. Timofeev
Concern CSRI Elektropribor, JSC, St. Petersburg
Russian Federation
Russian Federation
References
1. ГАК МГК-608Э. Официальный сайт АО «НИИ «Атолл». [Электронный ресурс]. www.niiatoll.ru (дата обращения: 12.02.2025).
2. SOSUS (Sound surveillance system). Википедия. [Электронный ресурс]. ru.wikipedia.org (дата обращения 12.02.2025).
3. IUSS (Integrated undersea surveillance system). Википедия. [Электронный ресурс]. en.wikipedia. org (дата обращения 12.02.2025).
4. Телятников В.И. Методы и устройства классификации гидроакустических сигналов // Зарубежная радиоэлектроника. 1979. №9. С. 19–38.
5. Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника. Состояние и актуальные проблемы. СПб.: Наука, 2004.
6. Справочник по гидроакустике. Л.: Судостроение, 1988.
7. Lourence, J.G., Classification of ships using underwater radiated noise, Underwater Acoustic Data Processing (edited by Y.T.Chan), Proceedings of NATO Advanced Study Institute, 1989, pp. 591–596.
8. Машошин А.И. Особенности синтеза алгоритмов классификации морских объектов по их гидроакустическому полю // Морская радиоэлектроника. 2009. №2 (28). С. 8–12.
9. Патент РФ № 2681526. Способ определения класса шумящей цели и дистанции до нее / Марасёв С.В., Машошин А.И., Подшивалов Г.А. Заявл. 22.02.2018. Опубл. 07.03.2019, бюл. №2.
10. Патент РФ № 2746581. Способ определения класса шумящего морского объекта / Марасёв С.В., Машошин А.И., Подшивалов Г.А. Заявл. 26.05.2020. Опубл. 19.04.21, бюл. №11.
11. Патент РФ № 2681432. Способ определения класса шумящей цели и дистанции до нее / Марасёв С.В., Машошин А.И., Подшивалов Г.А. Заявл. 12.04.2018. Опубл. 06.03.2019, бюл. №2.
12. Патент РФ № 2685419. Способ определения класса шумящей цели / Марасёв С.В., Машошин А.И., Подшивалов Г.А. Заявл. 04.05.2018. Опубл. 18.04.2019, бюл. №11.
13. Quazi, A.H., Lerro, D.T., Passive localization using time-delay estimates with sensor positional errors, JASA, 1985, vol. 78, №5, pp. 1664–1670.
14. Hassab, I.C., Contact Localization and Motion Analysis in the Ocean Environment: a Perspective, IEEE Journal of Oceanic Engineering, 1983, vol. OE-8, №3, pp.136–147.
15. Worthmann, B.M., Song H.C., Dowling, D.R., High frequency source localization in a shallow ocean sound channel using frequency difference matched field processing, Journal Acoust. Soc. Am., 2015, vol. 138, pp. 35–49.
16. Орлов Е.Ф., Фокин В.Н., Шаронов Г.А. Исследование параметров интерференционной модуляции широкополосного звука в глубоком океане // Акустический журнал. 1988. Т. 34. Вып. 5. С. 902–907.
17. Лазарев В.А., Орлов Е.Ф., Фокин В.Н., Шаронов Г.А. Частотная зависимость параметров интерференционной модуляции широкополосного звука в мелком море // Акустический журнал. 1989. Т. 35. Вып. 4. С. 685–688.
18. Машошин А.И. Помехоустойчивость выделения максимумов в корреляционной функции широкополосного шумового сигнала морского объекта, обусловленных многолучевым распространением сигнала в водной среде // Акустический журнал. 2001. Т. 47. №6. С. 823–829.
19. Машошин А.И. Исследование условий применимости корреляционной функции широкополосного многолучевого сигнала для оценки координат источника // Акустический журнал. 2017. Т. 63. №3. С. 307–313.
20. Патент РФ № 2690223. Способ определения координат морской шумящей цели / Машошин А.И., Мельканович В.С. Заявл. 28.08.2018. Опубл. 31.05.2019, бюл. №16.
21. Патент РФ № 2724962. Способ определения координат морской шумящей цели / Гриненков А.В., Машошин А.И., Мельканович В.С. Заявл. 27.11.19. Опубл. 29.06.2020, бюл. №19.
22. Патент РФ № 2797161. Способ определения координат морской шумящей цели / Гриненков А.В., Машошин А.И. Заявл. 27.09.22. Опубл. 31.05.23, бюл. №16.
23. Патент РФ № 2812119. Способ определения координат морской шумящей цели / Гриненков А.В., Машошин А.И. Заявл. 27.09.22. Опубл. 23.01.24, бюл. № 3.
24. Телятников В.И. Методы и устройства для определения местоположения источника звука // Зарубежная радиоэлектроника. 1978. №4. С. 66–86.
25. Carey, W.M., The determination of signal coherence length based on signal coherence and gain measurements in deep and shallow water, J. Acoust. Soc. Am., 1998, vol. 104, pp. 831−837.
26. 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.
27. Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» впервые представил проект по созданию морских сейсмических буксируемых кос // Корабел.ru. 2019.
Review
For citations:
Mashoshin A.I., Mel’kanovich V.S., Timofeev V.N. Algorithm for Determining the Depth of a Sound Source Using a Bottom Linear Antenna. Gyroscopy and Navigation. 2025;33(1):146-158. (In Russ.) EDN: TPZKUU
Views:
24
Email this article 