Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Нгуен Тьен Тай

Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений
<
Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Нгуен Тьен Тай. Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений : Дис. ... канд. техн. наук : 01.04.06 СПб., 2005 130 с. РГБ ОД, 61:05-5/2694

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор методов и постановка задачи распознавания рыбных скоплений .

1.1 Обзор методов распознавания рыбных скоплений 8

1.1.1. Обнаружение рыбных скоплений томографическим способом 9

1.1.2. Обнаружение рыбных скоплений пассивным способом с помощью стационарных гидроакустических средств 12

1.1.3. Обнаружение рыбных скоплений с использованием согласованной фильтрации 14

1.1.4. Поиск рыбных скоплений способом обнаружения кильватерного следа 16

1.1.5. Обнаружение рыбных скоплений когерентным способом 20

1.1.6. Обнаружение рыбных скоплений по изменению фазовых соотношений в отраженном сигнале 23

1.2. Постановка задачи распознавания рыбных скоплений 32

Выводы по главе 1 36

2. Разработка способа распознавания эхосигналов от рыбных скоплений на фоне донных отражений .

2.1 Обоснование и способы распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений 37

2.1.1. Модель сигнала и акустические характеристики сигналов, рассеянных на рыбных скоплениях 37

2.1.2 Модель реверберации и акустические характеристики помех, включая донную реверберацию 43

2.1.3. Обоснование параметрической излучающей аппаратуры для снижения помех донной реверберации 53

2.1.4. Выбор и обоснование формы зондирующего импульса 59

2.1.5. Обоснование и разработка способа распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений по методу междуцикловой корреляционной обработки сигналов 63

2.1.6. Обоснование и разработка способа распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений по методу переизлучения отраженных сигналов 66

2.1.7. Построение функциональной схемы 73

2.2. Разработка алгоритма обработки сигналов 75

2.2.1. Алгоритм согласованной фильтрации 75

2.2.2. Алгоритм выделения локальных максимумов 80

2.2.3. Построение оптимальных решающих правил 91

Вывод по главе 2 98

3 Эксприментальные исследования и практические рекомендации распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений .

3.1. Расчет и обоснование выбора основных параметров обнаружителя рыбных скоплений 99

3.1.1. Энергетический расчет 99

3.1.2. Выбор параметров зондирующего импульса 102

3.1.3. Выбор и обоснование ширины полосы пропускания приемно-излучающего тракта 103

3.1.4. Расчет времени поиска рыбного косяка 104

3.2. Описание экспериментальной аппаратуры и условие проведения экспериментальных исследований 104

3.3. Результаты обработки экспериментальных данных 105

Вывод по главе 3 121

Заключение 122

Список использованных источников 123

Введение к работе

Современное ведение рыбного промысла не возможно представить без использования гидроакустической аппаратуры. В настоящее время успешное решение ряд важных промысловых задач зависит от наличия достоверной информации, получаемой, в частности, в результате подводного обзора с помощью различных технических средств. К таким средствам относятся эхолоты, шумопеленгаторы, гидролокаторы.... К числу важных задач, решаемых с использованием таких средств, можно отнести: обнаруживать рыбные скопления на значительных расстояниях от судна, определять их координаты, выбирать в промысловых районах места с наиболее плотной концентрацией рыбы и др.

В последнее время наибольшую роль при поиске рыбных скоплений играют гидролокационные станции (ГЛС). Это обусловлено рядом присущих преимуществ, к наиболее важным из которых относятся:

Гидролокаторы позволяют обнаружить эхосигналы от рыбных скоплений на больших расстояниях не зависимо от метеорологических условий.

Эффективные алгоритмы обработки гидролокационных сигналов, реализуемые на новой элементной базе, позволяют повышать вероятность обнаружения косяков рыб.

Благодаря отмеченным преимуществам, ГЛС находят широкое применение при решении задач обнаружения, определения координат и распознавания рыбных скоплений.

Одно из важнейших направлений в современной гидролокации — создание методов обработки сигналов, позволяющих получить наиболее полную информацию о наблюдаемых объектах, которая содержится гидролокационном сигнале. Гидролокационное распознавание является частью этого направления и

7 предполагает получение гидролокационных характеристик объектов, выбор

информативных и устойчивых признаков распознавания и принятие решений о

принадлежности этих объектов к тому или иному классу.

Методы и способы обнаружения и распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам с успехом применяются на практике. Но к сожалению, научные разработки, выполняемые в области обработки эхосигналов, еще не нашли столь широкого применения на практике. Поэтому теоретические и экспериментальные исследования в этом направлении внесли определенный вклад в теорию и практику рыболокации и не потеряли актуальность до настоящего времени. Они способствовали совершенствованию эффективного использования гидроакустической поисковой аппаратуры в промышленном рыболовстве, а также созданию и развитию гидроакустического метода распознавания рыбных скоплений.

К наиболее перспективным ГЛС, обладающим высокими информационными способностями, относятся ГЛС с обработкой сложных зондирующих сигналов и согласованным фильтром, обеспечивающие высокую разрешающую способность по дальности распознавания отдельных отражающих элементов рыбных скоплений.

Существуют различные методы распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений. В данной работе предлагается метод междуцикловой корреляционной обработки сигналов, основанный на устойчивости временных положений существенных максимумов в огибающей взаимно корреляционной функции (ОВКФ), отраженного от дна сигнала с копией излученного сложного зондирующего импульса и неустойчивости флуктуации временных положений этих максимумов для ОВКФ случайных сигналов, рассеянных на рыбных скоплениях с копией сложного зондирующего импульса. Эти статические закономерности подтверждены экспериментально и могут использованы распознавания рыбных скоплений.

Обнаружение рыбных скоплений пассивным способом с помощью стационарных гидроакустических средств

Эффективным средством обнаружения рыбных косяков и измерения их параметров, очевидно, может быть средство, основанное на физическом контакте с ними. В настоящее время наиболее надежным носителем информации о подводных объектах и их свойствах являются акустические волны звукового и ультразвукового диапазонов. На пути успешного использования этих волн труднопреодолимым барьером стоят естественные шумы морской среды. Они являются порогом, ограничивающим обнаружения и распознавания подводных объектов большинством гидроакустических приборов. Преодоление этого барьера возможно, если шумам морской среды придать функцию носителя информации об обнаружении объектов и их свойствах. Реализация этой функции удачно осуществляется способом гидроакустической эмиссионной реконструктивной томографии [24,33]. По этому способу на дне водоема располагается приемник 1— гидрофон, рабочей поверхностью направленный к поверхности моря (рис. 1.3). Приемник обладает направленностью в вертикальном направлении и принимает шумы морской среды с некоторой площади поверхности из пространства, ограниченного диаграммой направленности. Принятые шумовые сигналы усиливаются широкополосным усилителем, детектируется детектором, и подаются на индикатор. Одновременно с усилителя сигнал через гребенчатый фильтр подается на анализатор спектра. Чем плотнее косяк, тем сильнее он будет затенять приемник, что будет зафиксировано индикатором. По этому способу реализуют обнаружения рыбных косяков и определяют их параметры: геометрические размеры, скорость и глубину плавания, пространственную плотность, их численность и др. [24,33]. Очевидно, создание техническими средствами столь широко-полосного сигнала для исследования свойств подводных объектов — задача весьма непростая, но такой сигнал «бесплатно», непрерывно во времени и в пространстве, существует в природе. Однако в настоящее время такой системы не существует, так как зона обнаружения слишком мала, способность перемещения низкая.

Обнаружение целей производится с помощью приемного устройства ГЛС. На основании рекомендаций, приведенных в работах [7, 40], для оптимального обнаружения рыбных скоплений в приемном устройстве должны выполняться следующие операции: 1 - Умножение входного напряжения сигнала UBX(t) на опорное напряжение Uon(t), являющееся копией излученных ГЛС сигналов; 2 - Интегрирование полученного произведения за время существования Тэх эхосигнала тэх: определяется интеграл вида \Uex\t)U on{t)dt, где 0 Uex(/) = aU{t) + Un{t) - сумма напряжений эхосигнала и помехи (при а = ао =0 эхосигнал на входе оптимального приемного устройства отсутствует, а при а = ао = 1 присутствует); Uon(t) = k,a-.U(t) — копия излученного сигнала ГЛС; Сравнение выходного напряжения интегратора тэх вых о \Uex(.t)Uon(t)dt с некоторым постоянным напряжением, Z 0 именуемым пороговым Un0p: при Uebix ипор принимает решение о наличии рыбных скоплений; при Ueblx Unop считают, что рыбных скоплений нет. На рис. І.б.а. показан результат перемножения входного напряжения эхосигнала Uох и опорного напряжения Uon. Выходное напряжение после интегратора ивых достигает максимума в момент времени t , соответствующий окончанию действия на ограниченно-пороговом устройстве (ОПУ) эхосигнала. Затем происходит спадание выходного напряжения до нуля, что соответствует подготовке ОПУ к обнаружению других целей. Если на входе ОПУ имеются сигнал и помеха, то в результате перемножения опорного и входного напряжений на выходе схемы перемножения будет случайный процесс (рис. 1.6.6). В этом случае точно предсказать результат сравнения выходного напряжения с пороговым нельзя. Составляющая выходного напряжения от эхосигнала достигает максимума в момент времени л». В этот момент и следует производить сравнение выходного и порогового напряжений. Для повышения соотношения сигнал/помех целесообразно излучать сложный сигнал, для которого FT»\, где F- ширина полосы сигнала, Г-длительность сигнала.

Обнаружение рыбных скоплений по изменению фазовых соотношений в отраженном сигнале

Известен рыбопоисковый эхолот, позволяющий различать эхосигналы от рыбных скоплений на фоне сигналов, отраженных от акустически жестких объектов, например от скалистого дна [34, 37]. Работа устройства основана на том факте, что при отражении звуковой волны от твердого предмета с акустическим сопротивлением большим, чем акустическое сопротивление воды, форма отраженной волны не изменяется, т.е. не изменяется полярность волны. Если же отражающим предметом является плавательный пузырь рыбы, который имеет акустическое сопротивление меньше, чем вода, то отраженный сигнал меняет полярность. С этой целью применяют способ различения эхосигналов от отражающих тел с различной акустической жесткостью (акустическим импедансом). Принцип действия устройств заключается в том, что по направлению объекта излучают два сигнала S, и S , связанных по фазе с соответствующими частотами /, и / = 2 /, . Эхосигналы принимают раздельными приемниками. Сигнал частотой /, поступает на вход умножителя и возводит в два раза. В результате происходит удвоения частоты сигнала S, и удвоение его фазового сдвига, обусловленного отражением от объекта. Сигналы с выхода умножителя Si частоты и с выхода второго приемника S поступают на вход фазового детектора, где происходит измерение фазового сдвига между ними. Измеренный фазовый сдвиг характеризует акустическую жесткость отражающего объекта. Недостатками этого устройства являются: малая дальность действия, ограниченная затуханием волн частотой /2 = 2/, ; необходимость большого соотношения сигнал/шум, сложность классифицировать объекты, фаза коэффициента отражения от которых отлична от значения о и 180 , (например: от объектов со слоистой структурой, границ раздел сред, обладающих потерями и т.д.) Цель технического решения [34,37] - увеличения дальности действия гидролокатора; обеспечение возможности обнаружения объектов, находящихся на малых расстояниях от излучающего преобразователя; обеспечения возможности обнаружения и классификации объектов в сильновязких средах; обеспечения возможности распознавания объектов с произвольным значением фазы коэффициента отражения. Это достигается тем, что в устройство, содержащее синхронизатор, подключенный к его выходу индикатор, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, к выходу которого параллельно подключены последовательно включенные первый усилитель-ограничитель, удвоитель частоты, и последовательно включенные второй фильтр и второй усилитель-ограничитель, введены формирователь радиоимпульса с амплитудно-модулированным (AM) заполнением, включенный между синхронизатором и излучающим преобразователем, и фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу удвоителя частоты, второй подключен к выходу второго усилителя - ограничителя, а выход соединен с входом индикатора.

Возможность достижения технического результата метода подтверждается следующими теоретическими выводами. При распространении в нелинейной среде, обладающей квадратичной нелинейностью (какой является вода при излучении сверхмощного импульса), радиоимпульса с амплитудно-модулированным заполнением: Где m - коэффициент модуляции, Pft - амплитуда звукового давления несущей АМ-сигнала; Происходит квадратичное детектирование AM - сигнала, т.е. генерация двух низкочастотных волн частотами Q и 2Q - так называемые первая и вторая волны разностной частоты (ВРЧ), которые можно представить в виде: Где р и i - амплитуды звукового давления 1-й и 2-й ВРЧ. ilm 2іїт Генерируемые 1-я и 2-я ВРЧ жестко связаны между собой по фазе. Принятые после отражения от объекта эхосигналы обеих ВРЧ будут иметь вид Величина р , в частности, равна нулю для акустически жесткого объекта, когда акустический импеданс Z3 является чисто активным и больше акустического импеданса среды Z2. При Z3 Z2 величина ф = 180. Для сравнения фаз эхосигналов 1-й и 2-й ВРЧ их частоты приводят к одному значению: для этого частота 1-й ВРЧ удваивается путем возведения в квадрат сигнала и на его выходе получается сигнал: Сравнивая фазы р и р с помощью фазового детектора: 1 t л Можно получить значение фазы коэффициента отражения от объекта. Излучение в среду AM волны позволяет использовать в качестве носителей информации об отражающем объекте излучаемые в среду две ВРЧ с кратными частотами Q и 2Q, связанные между собой по фазе. Увеличение дальности действия в предлагаемом устройстве обусловлено использованием в качестве рабочих низкочастотных сигналов 1-й и 2-й ВРЧ в место высокочастотных сигналов f, и2/, в прототипе. Так как дальность действия определяется протяженностью области затухания наиболее высокочастотной из используемых двух волн, то в прототипе она определяется затуханием сигнала с частотой 2/ , в нашем случае - затуханием 2-й ВРЧ частотой 2Q. В параметрических антеннах отношение частоты исходной волны а, = 2л/ , и частоты ВРЧ, как, правило, удовлетворяет условию co,IQ. 5. Учитывая квадратичный характер зависимости вязкого поглощения звука в реальных средах от частоты, дальность действия предложенного устройства будет в раз больше чем у прототипа. С ростом о /Q величина п становится еще больше.

Обоснование параметрической излучающей аппаратуры для снижения помех донной реверберации

При распространении звуковых колебаний конечной амплитуды наблюдаются нелинейные эффекты. Например, профиль взрывных сигналов с большой амплитудой при распространении их в море искажается вследствие нарушения принципа суперпозиции волн (справедливого для линейного приближения). Общее решение нелинейного дифференциального уравнения, пригодное для практического использования в инженерных расчётах, пока не найдено [86, 87]. Поэтому для различных частных случаев с учетом конкретных допущений предложены ограниченные решения. Скорость перемещения частиц жидкости при больших амплитудах возмущающего воздействия изменяется в зависимости от их положения на профиле волны: в местах сжатия они движутся с большей скоростью, чем в областях разряжения. В связи с этим по мере распространения волны её начальная синусоидальная форма (рис. 2.5.а) искажается, и образуются скачки уплотнения (рис. 2.5.6). В пределе волна принимает пилообразный профиль (рис. 2.5.в), который сохраняется до тех пор, пока диссипация (рассеяния) не приведет к ослаблению энергии волны до уровня, соответствующего уровню энергии волн малой амплитуды. После этого он вновь принимает синусоидальную форму (рис. 2.5.г). Как следует из преобразования Фурье, волна пилообразной формы имеет очень широкий спектральный состав (в спектральном представлении этот процесс вызовет образование высших гармоник основной частоты), т. е. упругая среда для волн конечной амплитуды обладает нелинейными свойствами [84,85].

Одно из наиболее важных с практической точки зрения явлений нелинейной акустики — параметрическое взаимодействие двух или нескольких ультразвуковых волн большой интенсивности. Для формирования ВРЧ используется параметрическая излучающая система. Параметрическая система построена на основе нелинейной гидроакустики и представляет собой передающий и приемный тракт (рис. 2.6, 2.7). Преобразователь накачки, излучающий в простейшем случае две высокочастотные волны накачки с близкими частотами f\, /2 и участок водной среды - область взаимодействия волн. Упрошенная функциональная схема параметрической системы представляет собой задающие ВЧ - генераторы накачки , 2 усилители мощности 1, сумматор; излучатель ВЧ - сигналов накачки; приемный элемент; усилитель низкой частоты; lg - область эффективного взаимодействия волн накачки: Із « % о н - протяженность антенны (база параметрической излучающей антенны - ПИА ; 6ц - коэффициент поглощения на частоте накачки).

В процессе совместного распространения из-за нелинейности воды акустические волны начинают взаимодействовать друг с другом, при этом образуются волны на комбинационных частотах / ± /2 - Возмущения на частотах f\ fl и f\+ fl являются высокочастотными и они на определенном расстоянии от источника поглощаются водной средой, а НЧ - волна разностной частоты (ВРЧ) F— /j - /2 продолжает распространяться на значительном расстоянии.

В линейной гидроакустике любая антенна совмещает в себе две основные функции: преобразование акустической энергии в электрическую (и обратно) и формирования направленного излучения [88, 89]. Основные издержки при создании антенных устройств происходит именно из-за необходимости обеспечения заданной направленности в определенном частотном диапазоне. Особенностью параметрических антенн является то, что указанные выше две функции у них пространственно разделены. Задача преобразования энергии из одного вида энергии в другой выполняется с помощью малогабаритных антенн, а характеристику направленности формирует участок нелинейной среды, озвученный специально излучаемым сигналом накачки. Благодаря использованию методов нелинейной гидроакустики появилась возможность уменьшить массогабаритные характеристики антенных устройств гидроакустических систем (ГАС) [85]. Параметрическая излучающая антенна (ПИА) представляет собой первичный преобразователь накачки, излучающий в простейшем случае две высокочастотные волны с близкими частотами, и участок водной среды — область взаимодействия волн (рис. 2.6.). Область взаимодействия первичных волн, ширина которой определяется характеристикой направленности на высокой частоте, а протяженность 13 - величиной поглощения в среде на этой частоте, представляет собой объемную антенну, формирующую направленное излучение на разностной частоте. При заданных размерах излучателей ширина ХН тем меньше, чем длиннее зона взаимодействия и выше частота волн «накачки». Необходимо отметить, что ПИА имеет аналог в линейной гидроакустике - антенну бегущей волны, представляющей собой ряд расположенных вдоль прямой линии одинаковых излучателей, излучающих сигналы с определенным фазовым сдвигом относительно друг друга. При сдвиге фаз, равном времени пробега акустической волной расстояния между соседними излучателями, максимум энергии формируется антенной вдоль оси.

Описание экспериментальной аппаратуры и условие проведения экспериментальных исследований

Морские испытания по распознаванию рыбных скоплений проводились в акватории Каспийского моря с помощью гидролокационной приемно-излучающей аппаратуры Таганрогского государственного радиотехнического университета (ТГРТУ) под руководством проф. д.т.н. Тарасова СП. Использовался гидролокатор бокового обзора (ГБО) с узкой характеристикой направленности в горизонтальной плоскости ( 1,5 ) и достаточно широкой характеристикой направленности в вертикальной плоскости (—50 ),при излучении коротких зондирующих импульсов длительностью 50 мкс (или 100 мкс), тональным заполнением 290 кГц, также гидролокатор (ГЛ) с характеристикой направленности 6 в горизонтальной плоскости, 10 в вертикальной плоскости, при излучении коротких зондирующих импульсов длительностью 50 мкс, тональным заполнением 200кГц (рис.3.1). Излучались короткие тональные зондирующие импульсы длительностью г3=50мкс (и ЮОмкс), пространственная длина которых L3 = сг3/2« 3,75.10 м (где с - скорость звука) была достаточна для разрешения отражений от неровностей грунта и рассеяний на отдельных экземплярах рыбных скоплений. Принимаемые гидролокационные сигналы s(t) детектировались, их огибающие S(t) в цифровом виде регистрировались в памяти компьютера и на магнитном носителе. В процессе испытаний предварительно были установлены гидролокационные сигналы от дна и появляющиеся в результате наведения ГБО (ГЛ) на рыбный косяк гидролокационные сигналы от рыб. За счет устойчивости временных положений г. существенных максимумов Smax в огибающих SA(t) гидролокационных сигналов от дна и неустойчивости г. в огибающих Sp(t) гидролокационных сигналов от рыб, в результате их подвижности, д(у ) превышает r„{j). Однако /д(у) также подвержены случайным флуктуациям за счет колебания и движения судна. Гистограммы распределения случайных величин гд(у) и г„(у) перекрываются (рис.3.2.). Область перекрытия гистограмм распределения гд0) и Ар (у) можно уменьшать, регулируя пороговыми значениями, устанавливаемыми при выделении существенных локальных максимумов Smax в огибающих S(t) гидролокационных сигналов, и длительностью прямоугольных импульсов 7д (/) и qp{t). На рис. 3.2 - 3.3 представлены результаты обработки эхосигналов от дна по методу МКО при разных массивных данных (от 5 сигналов до 500 сигналов), полученные так же при использовании гидролокатор (ГЛ). Из рисунков видно, что гсред. Не претерпевает заметных изменений при уменьшении количества обрабатываемых сигналов. На рис. 3.4 - 3.6 представлены гистограммы г и гсред. для донной реверберации при использовании ГБО с ХН 1,5 градуса в горизонтальной плоскости, 50 градусов в вертикальной плоскости, при излучении коротких зондирующих импульсов длительностью 50 мкс или ЮОмкс с тональным заполнением 290кГц.

Проводилась обработка данных так же при изменении размера массива данных (от 5 сигналов до 500 сигналов) на рис. 3.4 - 4.5. видно, что гсред. не претерпевает заметных изменений. На рис. 3.7 - 3.8 представлены результаты обработки данных по методу МКО для донной реверберации, зарегистрированной при использовании ГБО в процессе медленного движения судна (скорость 3-5 узлов). а. (гсред.=0,98), обраб. 5 сигн., ср. количество тах-173, разница макс.=3 б. (гсред.=0,95), обраб. 25 сигн., ср. количество тах-114, разница макс.=6 в. (гсред.=0,94), обраб. 99 сигн., ср. количество тах-113 разница макс.=6 Из рис.3.7 - 3.8 видно, что гсред так же принимает значения, близкие к 1, как для неподвижных станций (типа ГБО и ГЛ). На рис. 3.9- 3.13 представлены результаты обработки эхосигналов от рыбных скоплений и крупных одиночных рыб (осетров, тюленей) по методу МКО при использовании ГБО и ГЛ на рис. 3.9 — данные, полученные при использовании ГБО с излучением коротких зондирующих импульсов длительностью 50 мкс для эхосигналов от косяков средних и крупных рыб. На рис.3.11 - 3.12 — данные полученные при использовании ГЛ с излучением коротких зондирующих импульсов длительностью 50 мкс для эхосигналов от косяков крупных рыб, а на рис. 3.12 — 3.13 — от одиночных крупных типа осетров и тюленей. Среднее значение знаковых корреляционных функций гсред. для косяков рыб заметно меньше гсред. для донных отражений. Для косяков крупных рыб гсред. повышается, однако эти величины меньше гсред. для донных отражений. Разброс величин Аг знаковых корреляционных функций г для рыбных скоплений заметно больше, чем для донных отражений, что может быт так же использовано в качестве дополнительного признака распознавания рыбных скоплений. Для одиночных рыб осетров и тюленей гсред. приближается к гсред. для донных отражений. Однако Аг для одиночных рыб больше, чем Аг для донных отражений. Рассеяние на одиночных рыбах отличается также заметно меньшим числом выделяемых существенных максимумов - N в эхосигналах по сравнению с N для донных отражений. Для повышения точности распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений необходимо использовать не две, а большее количество зондирующих посылок. Тогда усредненные за несколько циклов обучения акватории ЛтО) и r„(j) позволяют с большей вероятностью распознавать рыбные скопления. Выбор количества циклов облучения акватории для усреднения /д(У) и rpU) зависит от конкретных условий акватории (видов рыб, неровностей дна, волнения моря, водоизмещения судна и т.д.). Полученные результаты обработки гидролокационных сигналов для акватории Каспийского моря подтвердили возможность распознавания рыбных скоплений на фоне донных отражений по методу междуцикловой корреляционной обработки сигналов с усреднением за несколько циклов облучения. Проводилась обработка эхосигналов от рыб, сложенных с эхосигналами, от дна. Распознавание суммарных эхосигналов от донных отражений выполнялось успешно, когда они были соизмеримы или уровни суммарных эхосигналов превышали уровни эхосигналов от дна.

Похожие диссертации на Разработка метода распознавания рыбных скоплений по гидролокационным сигналам на фоне донных отражений