Algorithm for Determining the Coordinates and Motion Parameters of an Underwater Target When Using a Bistatic Sonar
EDN: WBYFMX
Abstract
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.
About the Authors
G. V. Konuykhov
Concern CSRI Elektropribor, JSC
Russian Federation
Russian Federation
St. Petersburg
A. I. Mashoshin
Concern CSRI Elektropribor, JSC
Russian Federation
Russian Federation
St. Petersburg
References
1. Спиридонов В.П. Какими быть субмаринам будущего? // Национальная оборона. 2018. №11 (152). С. 50–60.
2. Jane’s unmanned maritime vehicle. 2019–2020. Ed. Kelvin Wong. IHS Markit. Coulsdon, Surrey, UK. 2020.
3. 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.
4. Коваленко В.В. Информационное обеспечение противолодочной борьбы // Морской сборник. 2015. № 10. С. 39–48.
5. Криницкий С., Охрименко С., Паршуков В., Рубанов И. Сетецентрическая система освещения подводной обстановки // Морской сборник. 2021. № 2. С. 65–71.
6. 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.
7. Ehlers, F., Allen Osse L., Multistatic Active Sonar, A Networked System For Undersea Surveillance, Military Technology, MILTECH, 2009, № 9, pp. 128–133.
8. 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.
9. Daun, M., Ehlers, F., Tracking Algorithms for Multistatic Sonar Systems, EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, 2010, Article ID 461538. https://doi.org/10.1155/2010/461538
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.
14. 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.
15. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь, 2003. 200 с.
16. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. 480 с.
17. Кендал М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973.
Review
For citations:
Konuykhov G.V., Mashoshin A.I. Algorithm for Determining the Coordinates and Motion Parameters of an Underwater Target When Using a Bistatic Sonar. Giroskopiya i Navigatsiya. 2026;34(1):109-119. (In Russ.) EDN: WBYFMX
Views:
112
JATS XML
Email this article 