Фазовая регистрация возмущений флуктуирующих сред с помощью пространственно-разнесённого радиоакустического генератора

Проведены исследования в области мониторинга и регистрации геофизических возмущений. Возмущения флуктуирующих сред оказывают существенное влияние на функционирование технических систем управления, безопасности, навигации, связи и др. По этой причине разработка методов и средств мониторинга и регистрации геофизических возмущений является актуальной задачей во многих областях науки и техники. Рассмотрен способ регистрации геофизических возмущений в флуктуирующих средах с помощью пространственно-разнесённого радиоакустического генератора. Способ регистрации геофизических возмущений основан на сравнении фазы акустического сигнала, принятого из флуктуирующей среды, с фазой сигнала, излучаемого в контролируемую среду. Выходным сигналом фазового детектора является постоянное напряжение, описываемое монотонной функцией разности фаз входных сигналов. Сформулировано условие самовозбуждения пространственно-разнесённого радиоакустического генератора, определяющееся общим решением переходной составляющей ифференциального уравнения второго порядка. Приведены структурные схемы технической реализации способа. По результатам экспериментального исследования представлена фазограмма выходного сигнала фазового детектора как реакция на вбрасывание объектов различных размеров в зону распространения акустического луча. Результаты исследования актуальны для следующих областей применения: зондирование континентальных  морских и океанических шельфов, мониторинг вихревых и турбулентных возмущений воздушного пространства взлётно-посадочных полос аэропортов, контроль морских волнений и подводных течений в акваториях морских портов, обнаружение посторонних объектов в охраняемых зонах.

1. Способ гидроакустического обнаружения и вытеснения пловцов и морских биологических объектов от системы водозабора атомной электростанции: пат. RU 2256196 C2 / С. А. Бахарев // Изобретения и полезные модели. 2005. № 19.

2. Зарайский В. А. Акустика океана. СПб.: ВМА им. Кузнецова, 2003. 233 с.

3. Марапулец Ю. А., Луковенкова О. О., Тристанов А. Б., Ким А. А. Методы регистрации и частотно-временного анализа сигналов геоакустической эмиссии: монография. Владивосток: Дальнаука, 2017. 146 с.

4. Gholami M., Ardeshir G., Dual phase detector based delay locked loop for high speed applications, International Journal of Engineering, 2014, vol. 27, no. 4. pp. 517–522.

5. Kumar N., Kumar M., 201 6 2nd International Conference on Contemporary Computing and Informatics (IC3I), 2016, pp. 676–680. https://doi.org/10.1109/IC3I.2016.7918048

6. Куликов Г. В., Лелюх А. А. Влияние амплитудного и фазового разбаланса квадратур на помехоустойчивость когерентного приема сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией // Российский технологический журнал. 2021. Т. 9. №. 1. С. 29–37. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-1-29-37

7. Собисевич А. Л., Преснов Д. А., Шуруп А. С. Фундаментальные основы совершенствования пассивных сейсмогидроакустических методов исследования шельфа Арктики // Акустический журнал. 2021. Т. 67. № 1. С. 72–97.