ОПУСКАЕМЫЙ ГИДРОЛОКАТОР БОКОВОГО ОБЗОРА

Полезная модель относится к гидроакустической технике, в частности к активным гидролокаторам и может быть использована в системах подводного поиска для обнаружения подводных объектов и измерения их координат.
Известен гидролокатор бокового обзора (ГБО) фирмы «Гидра» ООО “Экран” Однако в данном гидролокаторе нет возможности учета изменения курса носителя под влиянием волнения и других возмущающих факторов.
Известен также гидролокатор бокового обзора КОРВЕТ-ГБО фирмы ОАО «Концерн «Океанприбор» в котором учитывается курс носителя в момент излучения при обработке сигналов.
Однако в данном гидролокаторе возможны пропуски объектов ввиду того, что из-за возмущающих воздействий не производится излучения сигнала в направлении объекта.
Наиболее близким по технической реализации к предлагаемому гидролокатору является SeaKing Towfish SK150 DST производства Tritech International Limited Sales & Customer Support, в котором стабилизация ориентации по курсу производится за счет стабилизирующих плоскостей и большой длиной буксирующего троса.
При проведении работ гидролокатор буксируется за судном носителем непосредственно за кабель трос. Благодаря специальной форме и наличию стабилизаторов гидролокатор следует с регулируемым заглублением параллельно поверхности воды. Благодаря малым массогабаритным показателям гидролокатор может опускаться и подниматься из воды вручную. В зависимости от требуемой задачи оператор с помощью надводного блока задает необходимые параметры сканирования. При подключении к надводному блоку модуля GPS текущему изображению сопоставляются абсолютные географические координаты.
В зависимости от требований к максимальной дальности сканирования и разрешающей способности изображения различают гидролокаторы с высокой и низкой частотой работы.
При работе буксируемая антенна через равные промежутки времени излучает и принимает гидроакустические импульсы. Полученные сигналы передаются в блок согласования сигналов и после обработки выводятся в графическом виде на экране монитора. При этом оператору доступны шкала дальности и времени, по которым в дальнейшем может быть определено место нахождения обнаруженных объектов. Дополнительно, при подключении внешнего приемника GPS, на экране отображается координатная сетка в абсолютных географических координатах.
Недостатком устройства является невозможность стабилизировать приемопередающее устройство гидролокатора бокового обзора, установленное на борту носителя, использование буксируемого устройства с пассивной стабилизацией что затрудняет или делает невозможным обследование мелководных или участках со сложным рельефом.
Задачей разработанной полезной модели является разработка гидролокатора бокового обзора, обеспечивающего стабилизацию положения приемо-передающего устройства с возможностью применения на мелководных участках и на участках со сложным рельефом, например, в портах и узких фарватерах.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение разрешающей способности при определении положения подводных объектов за счет фиксации линии излучения устройства приема-передачи гидролокатора бокового обзора перпендикулярно курса носителя, что обеспечивает возможность уточнения положения объектов в стороне от курса носителя.
Задача решается, а технический результат достигается тем, что опускаемый гидролокатор бокового обзора снабжен устройством спуска-подъема и поворота, который в совокупности с блоком управления, связанным с устройством навигации, обеспечивают фиксацию линии излучения ГБО перпендикулярно курсу носителя, что влияет на формирование синтезированной апертуры антенны, которая и определяет степень разрешающей способности ГБО.
Гидролокатор бокового обзора характеризуется наличием устройства приема-передачи, блока управления и блока цифровой обработки сигнала, при этом упомянутый блок управления связан с устройством навигации, устройством приема-передачи, блоком цифровой обработки сигналов и устройством спуска-подъема и поворота. Устройство спуска-подъема и поворота связано с устройством приема-передачи, обеспечивая фиксацию линию излучения устройства приема-передачи перпендикулярно курсу носителя, а блок цифровой обработки сигнала выполнен с возможностью связи с устройством отображения по каналу Fast Ethernet.
Глубина опускания блока приема-передачи не превышает осадку носителя более чем на 0,5 метра.
Устройство приема-передачи гидроакустических сигналов выполнено на базе пьезоэлектрических элементов.
Блок цифровой обработки сигналов гидролокатора включает унифицированный конвертер гидроакустических сигналов, который состоит из предварительных усилителей элементарных приемных каналов, аналого-цифровых преобразователей приемных каналов, которые связаны со входом устройства формирования заголовков цифровых пакетов данных, связанных с устройством отображения по каналу Fast Ethernet.
Устройство спуска-подъема и поворота представляет собой электромеханическое устройство, включающее в себя бесколлекторный двигатель постоянного тока интегрированный с редуктором, который осуществляет подъем-спуск, и шаговый двигатель, интегрированный с редуктором, который осуществляет поворот устройства приема-передачи гидроакустических сигналов.
На фиг. 1 представлена структурная схема опускаемого гидролокатора бокового обзора, где 1 - устройство приема-передачи, 2 - блок цифровой обработки сигналов, 3 - устройство навигации, 4 - блок управления, 5 - устройство спуска-подъема и поворота.
Опускаемый гидролокатор бокового обзора работает следующим образом:
По команде блока управления (4) устройство спуска-подъема и поворота 5 опускает гидролокатор бокового обзора и фиксирует линию излучения устройства приема-передачи 1 перпендикулярно курсу в момент поступления команды. Устройство навигации 3 непрерывно передает в блок управления 4 текущие координаты. Блок управления 4 выдает в устройство спуска-подъема 5 сигналы коррекции направления для сохранения ориентации устройства приема-передачи 1 и в блок цифровой обработки сигналов 2 текущие координаты. Блок цифровой обработки сигналов 2 непрерывно обрабатывает сигналы от устройства приема-передачи 1 и передает результаты на устройство отображения по каналу Fast Ethernet. При этом, устройство спуска-подъема и поворота 5 непрерывно поддерживает первоначальную ориентацию устройства приема-передачи 1, что позволяет повысить разрешающую способность при определении положения подводных объектов в стороне от курса носителя. При окончании работ или необходимости увеличения скорости движения устройство спуска-подъема 5 поднимает из воды устройство приема-передачи. В режиме кругового обзора по команде от блока управления 4 устройство спуска-подъема и поворота 5, сообщает устройству приема-передачи 1 вращение с постоянной угловой скоростью, что позволяет получить на устройстве отображения дополнительную информацию о подводной обстановке. Таким образом, поставленная задача успешно решается, а технический результат достигается.