Анализ возможности фильтрации помех при интерферометрической обработке гидроакустических сигналов
- 1,2 Воронежский государственный университет (г. Воронеж, Россия)
Аннотация
Постановка проблемы. Гидроакустические сигналы представляют собой сложную смесь полезного сигнала с сочетанием шумов и помех различной природы. Наиболее существенные в энергетическом плане шумы вносятся средой распространения, характеристики которой динамично изменяются. Это создает особую сложность в выделении полезной составляющей из принимаемой сигнальной смеси. Задачи эффективной фильтрации гидроакустического сигнала продолжают требовать поиска и проверки новых подходов.
Цель. Рассмотреть вариант построения линейного фильтра для обработки гидроакустического сигнала с использованием интерферометрического подхода, исследовать его возможности, оценить эффективность по улучшению показателя отношения сигнал/помеха на выходе фильтра по отношению ко входу.
Результаты. Методом численного эксперимента для широкого диапазона параметров приемника (частот и времени наблюдения), источника (дистанций и значений скорости) и помеховой обстановки получены оценки эффективности предложенного фильтра, проведена верификация результата с аналитической оценкой.
Практическая значимость. Показана высокая эффективность интерферометрического подхода для фильтрации гидроакустического сигнала в условиях крайне неблагоприятной помеховой обстановки.
- Поступила
- 23.07.2026
- Одобрена
- 07.08.2026
- Принята
- 01.09.2026
Для цитирования
Башкарев В.А., Переселков А.С. Анализ возможности фильтрации помех при интерферометрической обработке гидроакустических сигналов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2026. Т. 31. № 5. С. 77−88. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202605-08
Список источников
- Чупров СД. Интерференционная структура звукового поля в слоистом океане // Акустика океана. Современное состояние. 1982. С. 71–91.
- Weston D.E., Stevens K.J. Interference of wide-band sound in shallow water // Journal of Sound and Vibration. 1972. V. 21. № 2. P. 57–64. DOI 10.1016/0022-460x(72)90205-2.
- Грачев Г.А. К теории инвариантов акустического поля в слоистых волноводах // Акустический журнал. 1993. Т. 39. № 1. С. 67–71.
- Орлов Е.Ф., Шаронов Г.А. Интерференция звуковых волн в океане. Владивосток: Дальнаука. 1998. 195 с.
- Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. Спектрограмма и локализация источника звука в мелком море // Акустический журнал. 2017. Т. 63. № 4. С. 406–418. DOI 10.7868/S0320791917040086.
- Переселков С.А., Кузькин В.М. Голографическая обработка широкополосных гидроакустических сигналов. Воронеж: Издательский дом ВГУ. 2023. 183 с.
- Кузькин В.М., Переселков С.А. Голографические методы обработки гидроакустических сигналов (обзор) // Акустический журнал. 2025. Т. 71. № 1. С. 96–117.
- Сазонтов А.Г., Малеханов А.И. Согласованная пространственная обработка сигналов в подводных звуковых каналах (обзор) // Акустический журнал. 2015. Т. 61. № 2. С. 233–253.
- Маркович И.И., Семеняк П.Л., Ковалев Э.П. Цифровая пространственно-временная обработка сигналов в многоканальной гидроакустической системе // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. Т. 6. № 3. С. 72–75.
- Советов В.М. Дискретный фильтр Калмана в задачах оптимального приема сигналов // Радиотехника. 2016. № 3. С. 43–49.
- Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. Локализация источника в акустическом волноводе с неточно известными параметрами с использованием согласованной обработки в модовом пространстве // Акустический журнал. 2019. Т. 65. № 4. С. 540–550.
- Бреховских Л.М., Лысанов Ю.П. Теоретические основы акустики океана. М.: Наука. 2007. 370 с.