ФЛУКТУАЦІЇ ЧАСТОТИ ДОППЛЕРІВСЬКОГО СИГНАЛУ

  • С. Т. Барась Вінницький національний технічний університет
  • О. В. Войцеховська Вінницький національний технічний університет
  • Г. М. Щербатюк Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: допплерівський сигнал, математична модель, флуктуації частоти, експеримент

Анотація

Оцінювання флуктуацій частоти заповнення допплерівського сигналу є важливою задачею в контексті визначення складових вектора швидкості носія гідроакустичним лагом.

Проаналізовано математичну модель допплерівського сигналу з точки зору механізму його формування, а також обґрунтовано переважний вплив на його несучу частоту парціального сигналу, який відповідає осі характеристики спрямованості антени. Показано, що крім осьового парціального луносигналу з найвищим рівнем, мають місце бокові парціальні луносигнали з відмінними від «осьової» частотами, які разом з осьовим парціальним луносигналом формують остаточний допплерівський луносигнал, що надходить на вхід приймального тракту допплерівського лага.

Наведено результати експериментальних досліджень допплерівських сигналів, які свідчать про низький рівень флуктуацій допплерівських зсувів частоти, що створює передумови для високої потенційної точності визначення складових вектора швидкості носія. Показано, що флуктуації несучої частоти допплерівського сигналу, яка безпосередньо визначається швидкістю носія, є незначними. Наведено результати обробки масивів частот, отриманих під час роботи лага з донними сигналами, у вигляді середньоквадратичних значень флуктуацій частоти допплерівського сигналу. Вони показують, що несуча частота допплерівського луносигналу достатньо стабільна не тільки у межах луносигналу, але й на всьому інтервалі проведених вимірювань. Також подано графічні залежності допплерівських зсувів по різних променях янусної характеристики, які дозволяють оцінити результати вимірювань частоти та її флуктуацій в допплерівському сигналі на якісному рівні. Отримані при цьому достатньо низькі похибки вимірювання допплерівських зсувів частоти характеризують високі метрологічні характеристики допплерівських лагів.

Біографії авторів

С. Т. Барась, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, професор кафедри телекомунікаційних систем та телебачення

О. В. Войцеховська, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри телекомунікаційних систем та телебачення

Г. М. Щербатюк, Вінницький національний технічний університет

інженер факультету інфокомунікацій, радіоелектроніки та наносистем

Посилання

А. П. Мартынюк, «Дискретная модель эхо-сигнала доплеровского лага,» Гідроакустичний журнал. Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану, № 8, с. 45-57, 2011.

К. П. Львов и П. И. Малеев, «Возможные пути совершенствования малогабаритных доплеровских лагов,» Навигация и гидрография, № 26, с. 21-29, 2008.

С. Т. Барась, и О. В. Онищук, «Предварительная обработка и измерение частоты эхо-сигналов доплеровского лага,» Гідроакустичний журнал. Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану, № 8, с. 35-44, 2011.

А. А. Горшков, «Стенд для испытания доплеровского гидроакустического лага,» на 65-й Международной молодежной научно-технической конференции «Молодежь. Наука. Инновации,» Владивосток, 2017, с. 21-25.

B. Zhao, M. Blanke, and R. Skjetne, “Particle Filter ROV Navigation using Hydroacoustic Position and Speed Log Measurements,” in Proceedings of the American Control Conference, 2012, pp. 6209-6215.

В. И. Бородин, Г. Е. Смирнов, Н. А. Толстяков, и Г. В. Яковлев, Гидроакустические навигационные средства. Ленинград: Судостроение, 1983.

С. И. Баскаков, Радиотехнические цепи и сигналы. Москва: Высшая школа, 1988, 448 с.

С. Т. Барась, Прикладні аспекти побудови гідроакустичних допплерівських лагів. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2008, 241 с.

С. Т. Барась, «Методика експериментальних досліджень флуктуацій частоти допплерівського сигналу гідроакустичного лага в реальних умовах плавання,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 105-109, 2003.

Опубліковано
2019-08-30
Як цитувати
[1]
С. Барась, О. Войцеховська, і Г. Щербатюк, ФЛУКТУАЦІЇ ЧАСТОТИ ДОППЛЕРІВСЬКОГО СИГНАЛУ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 94-99, Сер 2019.
Номер
Розділ
Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування