Введение
1. Анализ современных гидроакустических и технологических решений, используемых в рыбной отрасли рф для обнаружения морских биологических объектов при широкомасштабном мониторинге акваторий дальневосточных морей 22
1.1 Физические основы мониторинга запасов морских биологических объектов и способы работы гидроакустических средств обнаружения 22
1.2 Современные гидроакустические и технологические решения, используемые в рыбной отрасли РФ для обнаружения беспозвоночных 29
2 Теоретические основы экономически эффективных и экологически безопасных современных технологических решений для достоверного обнаружения и распознавания беспозвоночных на ограниченной морской акватории 40
2.1 Шумовые и гидролокационные характеристики краба как объекта поиска и обнаружения современными гидроакустическими средствами 40
2.2 Физические модели сигналов, помех и зон обнаружения краба в пассивном и активном режимах работы гидроакустического средства на ограниченной морской акватории 48
2.2.1 Физические модели сигналов 48
2.2.2 Физические модели помех 53
2.3.1 Модели индикатрис рассеяния гидролокационного , сигнала от дна 59
2.3 Физико-математические основы алгоритмов пространственно временной обработки для решения задачи обнаружения краба 60
2.3.1 Расчет зон обнаружения в пассивном режиме 60
2.3.2 Расчет зон обнаружения в активном бистатическом режиме 66
2.4 Физическая модель пассивно-активного метода обнаружения беспозвоночных на ограниченной морской акватории 68
2.5 Разделение пространственно-частотных спектров различных возмущений морской среды в совокупности принятого просветного сигнала путем расчета их энергетических спектров 79
2.6 Расчет разности фаз и синхронизация спектральных компонент оптимизированной совокупности принятого просветного сигнала, связанных хаотическими осцилляторами 92
2.7 Оценка погрешности определения фазового спектра кусочно-аппроксимированной оптимизированной совокупности принятого просветного сигнала 97
3 Численные и экспериментальные исследования теоретических основ пассивно-активного метода параметрического обнаружения беспозвоночных на ограниченной морской акватории 111
3.1 Особенности распределения крабов в зависимости от гидрофизических характеристик океанской среды для проведения численного моделирования 111
3.2 Анализ экспериментальных исследований возможности гидролокационного и бистатического обнаружения скоплений краба 121
3.3 Анализ экспериментальных исследований возможности обнаружения скоплений камчатского краба по результатам изменения их звукового поля 130
3.3.1 Методика выделения полезного сигнала из суммарного в режиме шумопеленгования 130
3.3.2 Методика обнаружения скоплений камчатского краба путем формирования нейронной сети и передачи его образа 133
3.4 Численное моделирование процесса разделения пространственно частотных спектров сигналов в режиме бистатической локации от скоплений краба в совокупности принятого просветного сигнала путем расчета их энергетических спектров 137
3.4.1 Численное моделирование процесса расчета разности фаз, синхронизации спектральных компонент, оценки погрешности определения фазового спектра кусочно-аппроксимированной оптимизированной совокупности принятого просветного сигнала, связанных хаотическими осцилляторами 139
3.5 Исследование акустических волн в слоистых гидроупругих средах 148
4 Организационно-технические рекомендации по созданию и эксплуатации гидроакустических систем обнаружения скоплений краба 154
4.1 Структурно-технические основы технологических решений методики обнаружения крабовых скоплений 154
4.2 Организационно-технические рекомендации по созданию гидроакустических систем обнаружения крабовых скоплений 166
4.2.1 Требования к гидроакустическим антеннам формирования режимов моностатической, бистатической, просветной, параметрической гидролокации и пассивного обнаружения импульсных сигналов от скоплений краба 167
4.2.2. Требования к размещению акустических антенн на судне 172
4.2.3 Требования к выбору формы гидроакустической антенны 174
4.2.4 Обоснование состава функциональной аппаратуры современной ГАС поиска и обнаружения крабовых скоплений 177
4.3 Технологические рекомендации формирования базы идентификационных признаков распознавания крабовых скоплений 179
Заключение 185
Основные результаты диссертационной работы 185
Библиографический список 188
