Идентификация материалов подводных объектов методами гидроакустического зондирования, "Фундаментальная и прикладная гидрофизика"

Abstract

Рассмотрены физические механизмы формирования информативных признаков отраженного от объекта акустического эхосигнала, обусловленного упругими свойствами материала объекта. Показано, что под воздействием зондирующего гидроакустического сигнала в облучаемом объекте возникают вынужденные и собственные механические колебания различных видов, в том числе на частотах, не связанных с частотой облучения. Эти колебания имеют достаточную амплитуду и вызывают вторичное индуцированное звуковое излучение, которое складывается с основным отражением, и в результате интерференции возникает суммарный модулированный сигнал, несущий в себе информацию о материале объекта. Основными классификационными признаками, позволяющими идентифицировать материал объекта, являются: волновое сопротивление, скорость поверхностной звуковой волны, частоты собственных резонансных колебаний и декремент их затухания. Описаны результаты проведенных лабораторных экспериментов по распознаванию материала объекта методом гидроакустической эхолокации. Определены направления и задачи дальнейших исследований. Для усиления информативных признаков отраженных эхосигналов, особенно для идентификации малогабаритных объектов, требуется оптимизировать характеристики приемо-излучающей аппаратуры в определенном направлении, в том числе характеристики приемо-излучающих антенн. Кроме того, должны быть оптимизированы параметры зондирующих сигналов и алгоритмы обработки отраженных сигналов.