СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ СО СЛОЖНЫМ ЗАКОНОМ МОДУЛЯЦИИ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ СО СЛОЖНЫМ ЗАКОНОМ МОДУЛЯЦИИ


RU (11) 2308739 (13) C1

(51) МПК
G01S 15/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.10.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006102432/28 
(22) Дата подачи заявки: 2006.01.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.01.27 
(45) Опубликовано: 2007.10.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2001125507 A, 10.07.2003. RU 2189050 C2, 10.09.2002. RU 2039366 С1, 09.07.1995. RU 2263328 С1, 27.10.2005. RU 2150176 С1, 10.09.2002. US 6411566 В1, 25.06.2002. US 5278774 A, 11.01.1994. 
(72) Имя изобретателя: Аникин Игорь Юрьевич (RU); Горохов Юрий Григорьевич (RU); Малютин Николай Васильевич (RU); Смирнов Владимир Алексеевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Аникин Игорь Юрьевич (RU); Горохов Юрий Григорьевич (RU); Малютин Николай Васильевич (RU); Смирнов Владимир Алексеевич (RU) 
(98) Адрес для переписки: 117105, Москва, Варшавское ш., 26, стр.4, ФГУП НПП "Волна", Н.В. Малютину 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ СО СЛОЖНЫМ ЗАКОНОМ МОДУЛЯЦИИ

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в гидроакустических системах пассивного обнаружения гидробионтов и активных гидроакустических средств. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей. В способе обработки гидроакустических сигналов со сложным законом модуляции, помимо обнаружения сигналов методом траекторного сопровождения по центру частотно-временной структуры (ЧВС) сигнала, производят также обнаружение и распознавание сигналов гидроакустической связи, которые являются нежелательными, поскольку при выбранном алгоритме обработки они могут восприниматься как сигналы со сложным законом модуляции с последующей ложной классификацией несуществующих объектов. В заявляемом способе вырабатывается признак принадлежности принимаемого сигнала к определенному классу из известного набора сигналов связи. По признаку принадлежности к определенному классу в дальнейшем может быть использован запрет на прием сигналов связи для классификации объектов. 11 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Текст описания приведен в факсимильном виде. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ обработки гидроакустических сигналов со сложным законом модуляции, при котором гидроакустические сигналы принимают по N смежным частотным каналам с равномерным частотным разделением по каналам, сравнивают сигналы с пороговым уровнем U пop1, бинарно квантуют сигналы, запоминают квантованные сигналы, путем последовательного опроса с периодом T преобразуют запомненные квантованные сигналы в последовательность импульсов, по временному положению которых от начала отсчета определяют номер канала, повторяют последовательный опрос с периодом Тп, равным периоду временного квантования, величина которого обратна полосе f входного процесса, подвергаемого сравнению с пороговым уровнем Uпop1, из последовательности импульсов формируют пачки импульсов, в которые включают те импульсы, интервал между которыми допускает не более одного пропуска, по временной опросной сетке от начала отсчета измеряют временное положение импульсов tнi и tki , где i - порядковый номер обзора выбранной пачки импульсов, отвечающих первому и последнему импульсам пачки соответственно, при этом , где iн - порядковый номер временного обзора, при котором впервые была зафиксирована пачка импульсов, a ik - порядковый номер временного обзора, после которого наблюдаются два пропуска подряд, по измеренным значениям t нi и tki определяют координату центра пачки по формуле



где 

формируют пачку отметок со значениями n срi с временной привязкой импульсов пачки отметок к моментам окончания пачек импульсов tki, запоминают значения nсрi, производят сопровождение траектории, проведенной через центры пачек, для чего вычисляют разности из значений nсрi и n ср(i+1), полученных на i-м и (i+1)-м обзорах



сравнивают модули образованных разностей с единицей, и если в результате сравнения выполняется условие



то nсрi, и n ср(i+1) принадлежат одной и той же траектории, проведенной через центры пачек, а если в результате сравнения с единицей условие (2) не выполняется, то вычисляют разности из значений nсрi и nср(i+2) , полученных на i-м и (i+2)-м обзорах



сравнивают модули образованных разностей с двойкой, и если в результате сравнения выполняется условие



то вычисляют разности из значений n ср(i+2) и nср(i+3), полученных на (i+2)-м и (i+3)-м обзорах



сравнивают модули образованных разностей с единицей, и если в результате сравнения с единицей выполняется условие



то продолжают сопровождение согласно описанным выше операциям, а если в результате сравнения с двойкой модуля из разности значений ncpi и n ср(i+2) на i-м и (i+2)-м обзорах условие (3) не выполняется, то прекращают сопровождение траектории, для каждой j-й центральной траектории формируют импульсы начала и конца центральной траектории, получаемых на (iн+m)-м и (i к+n)-м временных обзорах после выполнения критериев завязки и прекращения сопровождения траектории, запоминают значения n ср(iн, j) и ncp(ik, j), соответствующие началу и концу центральной траектории, вычисляют разности из значений nср(iн)j-й и n cp(ik) (j-1)-й центральных траекторий



вычисляют разности из порядковых номеров обзоров, соответствующих началу j-й и концу (j-1)-й центральных траекторий и полученных в моменты формирования импульсов начала и конца этих траекторий



сравнивают модули образованных разностей с допустимыми значениями nдоп и iдоп, и если в результате сравнения с допустимыми значениями выполняются условия





то принимают решение о принадлежности каждой следующей центральной траектории многоимпульсному сигналу, а если в результате сравнения хотя бы одно из условий не выполняется, то принимают решение об окончании обработки, отличающийся тем, что с интервалом временного опроса Тп суммируют квантованные импульсы последовательностей на определенных частотах с номерами каналов

nнесr± r,

где под индексом r следует понимать тот или иной сигнал запроса или пилот-сигнал, используемых в системах связи, nнесr - канал с известной несущей частотой,



F1допr - доплеровский диапазон на несущей частоте fнесr,

F - ширина полосы элементарного канала спектроанализатора по уровню 0,7,

сравнивают суммарные сигналы в r-х каналах с порогом обнаружения Uпop2=mUпop1



где Р1 и Р 2 - вероятность ложной тревоги на входе и выходе каждого элементарного канала,

сигналы превышения порога бинарно квантуют, запоминают квантованные сигналы, путем последовательного опроса с периодом T преобразуют запомненные квантованные сигналы в последовательность импульсов, по временному положению которых от начала отсчета определяют номер канала, из последовательности импульсов формируют пачки непрерывных импульсов, по временной опросной сетке от начала отсчета измеряют временное положение импульсов t нsr и tksr, где s - порядковый номер обзора выбранной пачки импульсов, при этом , где sн - порядковый номер временного обзора, при котором впервые была зафиксирована пачка импульсов, a sk - порядковый номер временного обзора конца пачки импульсов, по измеренным значениям t нsr и tksr определяют координату центра пачки по формуле



где 

сравнивают ncpsr со значениями nнесr сигналов запроса или пилот-сигнала, и если в результате сравнения выполняется условие



то принимают решение о принадлежности принимаемого сигнала к определенному классу из числа упомянутых выше сигналов связи.