[go: up one dir, main page]

RU2634786C1 - Method for determining noisy object maneuver - Google Patents

Method for determining noisy object maneuver Download PDF

Info

Publication number
RU2634786C1
RU2634786C1 RU2016126871A RU2016126871A RU2634786C1 RU 2634786 C1 RU2634786 C1 RU 2634786C1 RU 2016126871 A RU2016126871 A RU 2016126871A RU 2016126871 A RU2016126871 A RU 2016126871A RU 2634786 C1 RU2634786 C1 RU 2634786C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
energy
maneuver
noise
spectra
Prior art date
Application number
RU2016126871A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Давидович Консон
Валерий Григорьевич Тимошенков
Original Assignee
Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2016126871A priority Critical patent/RU2634786C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634786C1 publication Critical patent/RU2634786C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention may be used in solving problems of processing noise emission signal of an object in hydroacoustic systems and determining the motion parameters of the detected object. Using a consistent correlation processing of spectra, it is possible to automatically estimate the stationarity degree of the input process and to make a decision on performing a speed maneuver or a motion direction maneuver by the noise emission source.
EFFECT: improved determination accuracy.
1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при решении задач обработки сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах и определения параметров движения обнаруженного объекта. Известны методы определения маневра объекта при визуальном слежении за объектом с использованием измерения пеленга на движущийся объект. (Справочник по исследованию операций. В.А. Абчук и др. Москва, ВИМО, 1979 г., стр 214). Недостатком этого способа является длительное визуальное наблюдение за объектом, и большое время принятия решения, что практически исключает его использование при телеметрических методах обнаружения.The present invention relates to the field of hydroacoustics and can be used to solve the problems of processing the signal of the noise emission of an object in sonar systems and determine the motion parameters of the detected object. Known methods for determining the maneuver of an object when visually tracking an object using a bearing measurement on a moving object. (Handbook of operations research. V.A. Abchuk et al. Moscow, VIMO, 1979, p. 214). The disadvantage of this method is the long visual observation of the object, and a large decision time, which practically excludes its use in telemetric detection methods.

Известны методы обработки сигналов шумоизлучения объектов для задач обнаружения в гидроакустике, основанные на сравнении уровня принятого сигнала с уровнем помехи (Справочник по гидроакустике. Л., Судостроение, 1988 г., стр. 26.; Бурдик B.C. «Анализ гидроакустических систем». Л., Судостроение, 1988 г., стр. 364). Рассматриваемые методы содержат прием временной реализации, набор временных отсчетов фиксированной длительностью, измерение спектров набранной временной реализации, накопление спектров, измерение энергии накопленного спектра и сравнение измеренной энергии с порогом, определенным по помехе, измеренной в отсутствие сигнала. При изменении уровня сигнала и отношения сигнал/помеха принимают решение и наличии маневра.Known methods for processing noise signals of objects for detection tasks in sonar, based on a comparison of the level of the received signal with the noise level (Handbook of sonar. L., Shipbuilding, 1988, p. 26 .; Burdick BC "Analysis of sonar systems." L. , Shipbuilding, 1988, p. 364). The methods under consideration include the reception of a time realization, a set of time samples of a fixed duration, the measurement of the spectra of the acquired time realization, the accumulation of spectra, the measurement of the energy of the accumulated spectrum and the comparison of the measured energy with a threshold determined by interference measured in the absence of a signal. When changing the signal level and signal-to-noise ratio, a decision is made and there is a maneuver.

Аналогичный метод используется при цифровой обработке гидроакустических сигналов, который содержит прием сигнала антенной, усиление, полосовую фильтрацию, аналого-цифровое преобразование сигнала, предварительную пространственную обработку, спектральную обработку на основе БПФ (быстрое преобразование Фурье), накопление энергетических спектров и представление на дисплей (Применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1980 г., стр. 452). Этот способ является наиболее близким аналогом и может быть взят за прототип. В существующих методах обработки отношение сигнал\помеха увеличивается за счет накопления спектров.A similar method is used for digital processing of hydroacoustic signals, which includes receiving the signal by the antenna, amplification, bandpass filtering, analog-to-digital signal conversion, preliminary spatial processing, spectral processing based on FFT (fast Fourier transform), accumulation of energy spectra and presentation on the display (Application digital signal processing. M: Mir, 1980, p. 452). This method is the closest analogue and can be taken as a prototype. In existing processing methods, the signal-to-noise ratio increases due to the accumulation of spectra.

Недостатком способа является невозможность автоматического обнаружения момента проведения маневра источником шумоизлучения и определить характер проведенного маневра.The disadvantage of this method is the inability to automatically detect the moment of the maneuver by the noise source and determine the nature of the maneuver.

Предполагается, что за время накопления спектров динамика собственного движения и динамика движения шумящего объекта не изменяется и входной процесс на входе приемного устройства является стационарным. Поэтому временная реализация на входе остается постоянной и спектральный состав набранных временных реализаций не изменяется, что позволяет накапливать спектры шумоизлучение сигнала и увеличивать отношение сигнал/помеха, поскольку спектральный состав помехи изменяется в каждом временном наборе. Как правило, время накопления спектров выбирается из условия обеспечения требуемого отношения сигнал/помеха и может достигать значительной величины при обнаружении слабых сигналов. Поэтому при большом накоплении сложно обнаружить изменение стационарности, обусловленной маневром объекта, тем более сложно определить характер маневра. Изменение уровня сигнала характеризует наличие изменения стационарности, которая обусловлена маневром объекта.It is assumed that during the accumulation of the spectra, the dynamics of its own motion and the dynamics of the movement of the noisy object does not change and the input process at the input of the receiving device is stationary. Therefore, the temporal realization at the input remains constant and the spectral composition of the acquired temporal realizations does not change, which allows one to accumulate the noise emission spectra of the signal and increase the signal-to-noise ratio, since the spectral composition of the interference changes in each time set. As a rule, the accumulation time of the spectra is selected from the condition of ensuring the required signal / noise ratio and can reach a significant value when weak signals are detected. Therefore, with large accumulation, it is difficult to detect a change in stationarity due to the maneuver of the object, all the more difficult to determine the nature of the maneuver. A change in signal level characterizes the presence of a change in stationarity, which is due to the maneuver of the object.

Задачей изобретения является повышение достоверности обработки принятого сигнала шумоизлучения и определения момента изменения стационарности за счет маневра объекта шумоизлучения, а также определение характера проведенного маневра.The objective of the invention is to increase the reliability of processing the received noise signal and determine the moment of change in stationarity due to the maneuver of the noise object, as well as determine the nature of the maneuver.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является автоматическое определение момента изменения стационарности шумового процесса на входе приемного устройства при приеме сигнала шумоизлучения объекта и определения характера проведенного маневра.The technical result of the invention is the automatic determination of the moment of change in the stationarity of the noise process at the input of the receiving device when receiving an object noise signal and determining the nature of the maneuver.

Для решения поставленной задачи в способ обработки сигнала шумоизлучения объекта, содержащий прием временной последовательности сигнала шумоизлучения, дискретизацию принятой временной последовательности, набор отсчетов временной последовательности, спектральный анализ на основе быстрого преобразования Фурье, последовательное накопление энергетических спектров и представление результата на индикатор, введены новые признаки, а именно: обработку сигнала производят в высокочастотном диапазоне принятого сигнала шумоизлучения при минимальном времени накопления, запоминают первый накопленный энергетический спектр первых наборов временной последовательности, определяют энергию сигнала шумоизлучения как сумму амплитуд спектральных составляющих каждого набора, определяют коэффициент корреляции между энергетическим спектром первого набора и энергетическим спектром каждого следующего набора, запоминают коэффициенты корреляции при каждом очередном накоплении, сравнивают коэффициенты корреляции и при увеличении коэффициента корреляции и снижении уровня энергии сигнала в последовательных накопленных спектрах принимают решение, что цель снизила скорость движения, при уменьшении коэффициента корреляции и при увеличении энергии сигнала шумоизлучения принимают решение, что цель увеличила скорость движения, а если уровень энергии сигнала не изменился, а коэффициент корреляции уменьшился, то принимают решение, что цель изменила направление движения.To solve the problem, a method for processing the noise signal of an object, containing the reception of the time sequence of the noise signal, sampling the received time sequence, a set of samples of the time sequence, spectral analysis based on the fast Fourier transform, sequential accumulation of energy spectra and presenting the result to the indicator, introduced new features, namely: signal processing is performed in the high-frequency range of the received noise emission signal at m the minimum accumulation time, remember the first accumulated energy spectrum of the first sets of the time sequence, determine the energy of the noise signal as the sum of the amplitudes of the spectral components of each set, determine the correlation coefficient between the energy spectrum of the first set and the energy spectrum of each next set, remember the correlation coefficients for each subsequent accumulation, compare correlation coefficients and with increasing correlation coefficient and lowering energy level signals in successive accumulated spectra decide that the target reduces the speed of movement, with a decrease in the correlation coefficient and with an increase in the energy of the noise signal, they decide that the target increases the speed of movement, and if the signal energy level has not changed, and the correlation coefficient decreases, then they decide that the target has changed direction.

Сущность изобретения заключается в следующем. Помеха представляет собой случайный стохастический процесс, интервал корреляции по времени которого определяется полосой помехи. Таким образом, спектры временных реализаций, набранных за время большее, чем интервал корреляции помехи, будут случайными, и поэтому коэффициент корреляции между этими спектрами будет близким к нулю. Процесс шумоизлучения объекта является стационарным случайным процессом, но его случайность на коротком интервале времени детерминирована. Спектр шумоизлучения объекта является случайным относительно спектров шумоизлучения других объектов, а для данного объекта процесс шумоизлучения закономерен, поскольку состоит на данном временном интервале из одних и тех же спектральных составляющих. Спектр шумоизлучения для каждого объекта характеризуется своими спектральными особенностями, что позволяет их классифицировать по спектральному составу и по виду спектра создавать портрет объекта. Время набора временной реализации практически всегда в современных средствах обработки существенно больше интервала корреляции шумовой помехи. (Л.Л. Мясников, Е.Н. Мясникова. "Автоматическое распознавание звуковых образов". Л., Энергия, 1970 г.).The invention consists in the following. The noise is a random stochastic process, the time correlation interval of which is determined by the interference band. Thus, the spectra of temporal realizations acquired over a time greater than the interference correlation interval will be random, and therefore the correlation coefficient between these spectra will be close to zero. The process of noise emission of an object is a stationary random process, but its randomness is determined for a short time interval. The noise emission spectrum of an object is random relative to the noise emission spectra of other objects, and the noise emission process for this object is natural, since it consists of the same spectral components in a given time interval. The noise emission spectrum for each object is characterized by its spectral features, which allows them to be classified by the spectral composition and by the type of spectrum to create a portrait of the object. The set-up time of a temporary implementation is almost always in modern processing tools significantly longer than the correlation interval of noise interference. (L.L. Myasnikov, E.N. Myasnikova. "Automatic recognition of sound images." L., Energy, 1970).

Конкретный спектр характеризует особенность данного объекта при фиксированных параметрах его движения, и в этом смысле он является детерминированным. Таким образом, для данного объекта спектры временных последовательных реализаций будут похожими, и при накоплении суммарный спектр будет похож на начальный спектр. Это означает, что если будет определен коэффициент корреляции между спектрами последовательных временных реализаций и начальным спектром, и он окажется больше пороговой величины, то на входе системы обработки в процессе накопления действует один и тот же временной сигнал. Маневр объекта включает в себя либо изменение скорости движения, либо изменение направления движения. В том и другом случае происходят спектральные изменения состава сигнала шумоизлучения. Увеличение скорости движения влечет за собой увеличение уровня сигнала шумоизлучения, изменение его спектрального состава и соответственно уменьшение коэффициента корреляции между последовательными спектрами на момент увеличения скорости. Если маневр связан с изменением направления движения, то изменяется пространственное положение объекта, уровень шумоизлучения практически не изменяется, а спектральный состав изменяется за счет изменения направления движения источника шумоизлучения, что приводит к уменьшению коэффициента корреляции.A specific spectrum characterizes the peculiarity of a given object with fixed parameters of its motion, and in this sense it is deterministic. Thus, for this object, the spectra of temporary sequential implementations will be similar, and upon accumulation, the total spectrum will be similar to the initial spectrum. This means that if the correlation coefficient between the spectra of successive time realizations and the initial spectrum is determined, and it turns out to be larger than the threshold value, then the same time signal acts at the input of the processing system during the accumulation process. A maneuver of an object includes either a change in speed or a change in direction. In both cases, spectral changes in the composition of the noise signal occur. An increase in the speed of motion entails an increase in the level of the noise signal, a change in its spectral composition and, accordingly, a decrease in the correlation coefficient between successive spectra at the time of the increase in speed. If the maneuver is associated with a change in the direction of movement, then the spatial position of the object changes, the noise emission level remains practically unchanged, and the spectral composition changes due to a change in the direction of motion of the noise emission source, which leads to a decrease in the correlation coefficient.

В гидроакустике известен «эффект Доплера», который заключается в том, что при движении источника или приемника частота излученного сигнала отличается от частоты принятого сигнала (А.С. Колчеданцев. «Гидроакустические станции». Л., Судостроение, 1982 г., с. 21; Дж. Хортон. Основы гидролокации. Л., Судпромгиз, 1961 г., стр 450). Можно записать: F2=F1+F1V/C, где F1 - частота излученного сигнала, F2 - частота принятого сигнала, V - скорость перемещения, С - скорость звука. Это справедливо в том случае, если перемещение источника происходит непосредственно в направлении приемника. Однако в большинстве случаев перемещение происходит под углом и тогда под скоростью перемещения понимается скорость сближения или радиальная составляющая исходной скорости, которая определяется углом между направлением движения и направлением между источником и приемником. При приеме сигнала шумоизлучения движущегося объекта аналогично происходит смещение спектра за счет взаимного перемещения. Величина смещения частотной составляющей спектра определяется (F2-F1)=F1(V1cosQ1+V2cosQ2)/С, где V1 и V2 скорости перемещения приемника и излучающего шум объекта, Q1 и Q2 соответствующие курсовые углы движения объекта до маневра и после маневра, a F2, F1 частота до начала манера и после маневра. Чем выше частотная составляющая спектра шумоизлучения, тем существенней отличаются коэффициенты корреляции последовательных спектров на момент проведения маневра. Этим объясняется необходимость выбора высокочастотной части принятого сигнала шумоизлучения для определения изменения стационарности процесса. Поскольку при взаимном перемещении изменяется радиальная составляющая скорости, то из-за «эффекта Доплера» будет иметь место некоторое смещение спектров в последовательных временных реализациях, что приведет к уменьшению коэффициента корреляции. Таким образом, если можно сравнить коэффициенты корреляции между последовательными спектрами, то можно определить момент проведения маневра источника шумоизлучения по изменению скорости или направления движения. Поскольку сам процесс проведения маневра является кратковременным, то изменение спектра соответствует только моменту маневра и различия коэффициентов корреляции соответствует только моменту маневра. Поэтому время накопления должно быть минимальным, меньше, чем время проведения маневра.In hydroacoustics, the "Doppler effect" is known, which consists in the fact that when the source or receiver moves, the frequency of the emitted signal differs from the frequency of the received signal (A.S. Kolchedantsev. "Hydroacoustic stations." L., Sudostroenie, 1982, p. 21; J. Horton. The basics of sonar. L., Sudpromgiz, 1961, p. 450). You can write: F 2 = F 1 + F 1 V / C, where F 1 is the frequency of the emitted signal, F 2 is the frequency of the received signal, V is the speed of movement, C is the speed of sound. This is true if the source moves directly in the direction of the receiver. However, in most cases, the movement occurs at an angle and then the speed of movement refers to the approach speed or the radial component of the initial speed, which is determined by the angle between the direction of movement and the direction between the source and receiver. When a noise signal of a moving object is received, a shift of the spectrum due to mutual displacement also occurs. The magnitude of the shift of the frequency component of the spectrum is determined by (F 2 -F 1 ) = F 1 (V 1 cosQ 1 + V 2 cosQ 2 ) / C, where V 1 and V 2 are the velocities of the receiver and the noise-emitting object, Q 1 and Q 2 are corresponding course angles of the object’s movement before and after the maneuver, a F 2 , F 1 frequency before the maneuver and after the maneuver. The higher the frequency component of the noise emission spectrum, the more significantly the correlation coefficients of successive spectra at the time of the maneuver are different. This explains the need to select the high-frequency part of the received noise signal to determine the change in the stationarity of the process. Since the radial component of the velocity changes with mutual displacement, due to the "Doppler effect" there will be some shift of the spectra in successive time realizations, which will lead to a decrease in the correlation coefficient. Thus, if you can compare the correlation coefficients between successive spectra, then you can determine the time of the maneuver of the noise source by changing the speed or direction of movement. Since the maneuvering process itself is short-term, the change in the spectrum corresponds only to the moment of maneuver and the difference in the correlation coefficients corresponds only to the moment of maneuver. Therefore, the accumulation time should be minimal, less than the time of the maneuver.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой приведена блок схема устройства, реализующая предлагаемый способ.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a block diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство содержит антенну 1, которая совместно с приемным устройством соединена со спецпроцессором обработки 2, в состав которого входят последовательно соединенные блок 3 спектрального анализа БПФ, блок 4 определения уровня сигнала, блок 5 определения коэффициента корреляции последовательных спектров, блок 6 принятия решения об изменении скорости, блок 7 принятия решения об изменения направления. Первый выход спецпроцессора 2 соединен двухсторонней связью с блоком 8 спецпроцессора отображения и управления. Второй выход спецпроцессора 2 соединен с блоком 9 отображения и классификации и блоком 10 корректировки обработки входной информации.The device comprises an antenna 1, which, together with a receiving device, is connected to a special processing processor 2, which includes a series-connected FFT spectral analysis unit 3, a signal level determination unit 4, a correlation coefficient determination unit 5 for sequential spectra, and a decision unit 6 for changing the speed, block 7 deciding on a change of direction. The first output of the special processor 2 is connected by two-way communication with the block 8 of the special display and control processor. The second output of the special processor 2 is connected to the block 9 display and classification and block 10 adjustments to the processing of input information.

Антенна и приемное устройство 1 являются известными устройствами, которые используются в прототипе. Алгоритмы определения спектров на основе быстрого преобразования Фурье достаточно подробно изложены («Применение цифровой обработки сигналов» М., Мир, 1980 г., под. редакцией Э. Оппенгейма, стр. 441-463). В современной гидроакустической аппаратуре сигналы, преобразованные в цифровой вид, обрабатываются специальными цифровыми процессорами на основе разработанных алгоритмов (Ю.А. Корякин, С.А. Смирнов, Г.В. Яковлев. «Корабельная гидроакустическая техника». СПб: Наука, 2004 г., стр. 164-176, 278-295). В процессоре реализуются все блоки предлагаемого устройства, такие как спектральная обработка на основе БПФ, корреляционная обработка, блоки памяти, процедуры сравнения, накопления, принятия решения и корректировки. Практически все указанные процедуры могут быть реализованы на современных компьютерах и ноутбуках, в которых реализованы вычислительные программы Матлаб, Матсард и др. (А.Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов. СПб: «БХВ - Петербург», 2011 г.).The antenna and the receiving device 1 are known devices that are used in the prototype. Algorithms for determining spectra based on the fast Fourier transform are described in sufficient detail (“The Use of Digital Signal Processing” M., Mir, 1980, edited by E. Oppenheim, pp. 441-463). In modern sonar equipment, signals converted into digital form are processed by special digital processors based on the developed algorithms (Yu.A. Koryakin, S. A. Smirnov, G. V. Yakovlev. “Ship sonar technology.” St. Petersburg: Nauka, 2004 ., pp. 164-176, 278-295). The processor implements all the blocks of the proposed device, such as FFT-based spectral processing, correlation processing, memory blocks, comparison, accumulation, decision-making and correction procedures. Almost all of these procedures can be implemented on modern computers and laptops that use the computer programs Matlab, Matsard, etc. (A.B. Sergienko. Digital signal processing. St. Petersburg: "BHV - Petersburg", 2011).

С помощью предлагаемого устройства предложенный способ осуществляется следующим образом. Сигнал шумоизлучения обнаруженного движущегося объекта принимается антенной 1, усиливается, преобразуется в цифровой вид и подается на спецпроцессор обработки 2. В блоке 3 производится спектральный анализ поступившей временной реализации входного шумящего процесса. Спектральный анализ производится в известных частотных диапазонах. Для определения маневра выбирается высокочастотный диапазон, что в соответствии с имеющимися экспериментальными данными характеризует наиболее изменчивую особенность спектров движущихся объектов. Поскольку целью предлагаемого способа является определение маневра объекта шумоизлучения, то необходимым условием является обработка последовательных спектров. При накоплении происходит сглаживание быстрых спектральных изменений. Для работы способа используется уровень сигнала шумоизлучения объекта, который определяется в блоке 4 как сумма спектральных составляющих обрабатываемого частотного диапазона. В блоке 5 производится определение коэффициента корреляции между последовательными спектрами. Измеренные уровни сигналов и измеренные коэффициенты корреляции поступают в блок 6 принятия решения об изменении скорости и далее в блок 7 принятия решения о изменении направления движения. В блоках 6 и 7 по результатам экспериментальных данных определяются пороги по величине изменения уровня сигнала и величине изменения коэффициента корреляции. Результаты принятия решения поступают на спецпроцессор 8, в составе которого находится блок отображения и классификации.Using the proposed device, the proposed method is as follows. The noise signal of a detected moving object is received by antenna 1, amplified, converted to digital form and fed to a special processing processor 2. In block 3, a spectral analysis of the received temporal implementation of the input noise process is performed. Spectral analysis is performed in known frequency ranges. To determine the maneuver, the high-frequency range is selected, which, in accordance with the available experimental data, characterizes the most variable feature of the spectra of moving objects. Since the purpose of the proposed method is to determine the maneuver of the noise emission object, the necessary condition is the processing of successive spectra. During accumulation, smoothing of fast spectral changes takes place. For the method to work, the signal noise level of the object is used, which is determined in block 4 as the sum of the spectral components of the processed frequency range. In block 5, the correlation coefficient between successive spectra is determined. The measured signal levels and the measured correlation coefficients go to block 6 making decisions about changing the speed and then to block 7 making decisions about changing the direction of movement. In blocks 6 and 7, the thresholds are determined from the experimental data for the magnitude of the change in signal level and the magnitude of the change in the correlation coefficient. The decision results are sent to the special processor 8, which includes a display and classification unit.

Таким образом, используя последовательную корреляционную обработку, спектров можно автоматически оценить степень стационарности входного процесса и принять решение о проведении источником шумоизлучения маневра по скорости или по направлению движения.Thus, using sequential correlation processing of the spectra, it is possible to automatically assess the degree of stationarity of the input process and decide to conduct a noise emission maneuver in speed or direction of motion.

Claims (1)

Способ определения маневра шумящего объекта, содержащий прием временной последовательности сигнала шумоизлучения, дискретизацию принятой временной последовательности, набор отсчетов временной последовательности, спектральный анализ на основе быстрого преобразования Фурье, последовательное накопление энергетических спектров и представление результата на индикатор, отличающийся тем, что обработку сигнала производят в высокочастотном диапазоне принятого сигнала шумоизлучения при минимальном времени накоплении, запоминают первый накопленный энергетический спектр первых наборов временной последовательности, определяют энергию сигнала шумоизлучения как сумму амплитуд спектральных составляющих каждого набора, определяют коэффициент корреляции между энергетическим спектром первого набора и энергетическим спектром каждого следующего набора, запоминают коэффициенты корреляции при каждом очередном накоплении, сравнивают коэффициенты корреляции и при увеличении коэффициента корреляции и снижении уровня энергии сигнала в последовательных накопленных спектрах принимают решение, что цель снизила скорость движения, при уменьшении коэффициента корреляции и при увеличении энергии сигнала шумоизлучения принимают решение, что цель увеличила скорость движения, а если уровень энергии сигнала не изменился, а коэффициента корреляции уменьшился, то принимают решение, что цель изменила направление движения.A method for determining a maneuver of a noisy object, comprising receiving a time sequence of a noise signal, sampling a received time sequence, a set of samples of a time sequence, spectral analysis based on a fast Fourier transform, sequentially accumulating energy spectra and presenting the result to an indicator, characterized in that the signal is processed in high frequency the range of the received noise signal with a minimum accumulation time, remember the first the accumulated energy spectrum of the first sets of the time sequence, determine the energy of the noise signal as the sum of the amplitudes of the spectral components of each set, determine the correlation coefficient between the energy spectrum of the first set and the energy spectrum of each next set, remember the correlation coefficients for each subsequent accumulation, compare the correlation coefficients and with increasing coefficient correlating and lowering the energy level of a signal in a successive accumulated spectrum x make a decision that the target reduced the speed of movement, while reducing the correlation coefficient and increasing the energy of the noise signal, decide that the target increased the speed of movement, and if the energy level of the signal has not changed, but the correlation coefficient has decreased, then decide that the target has changed direction movement.
RU2016126871A 2016-07-04 2016-07-04 Method for determining noisy object maneuver RU2634786C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126871A RU2634786C1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Method for determining noisy object maneuver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126871A RU2634786C1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Method for determining noisy object maneuver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634786C1 true RU2634786C1 (en) 2017-11-03

Family

ID=60263778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016126871A RU2634786C1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Method for determining noisy object maneuver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634786C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719626C1 (en) * 2019-05-06 2020-04-21 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining noise-generating object maneuver
RU2776442C1 (en) * 2022-01-17 2022-07-20 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Target noise signal processing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032187C1 (en) * 1992-08-10 1995-03-27 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН Sonar synchronous range-finding navigation system
RU2158430C2 (en) * 1998-12-30 2000-10-27 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН Method determining bearing on radiation source and device for its realization
JP2001330659A (en) * 2000-05-22 2001-11-30 Hitachi Zosen Corp Underwater object position detection method and object position detection device
US20090257312A1 (en) * 2008-03-12 2009-10-15 Novick Arnold W Autonomous Sonar System and Method
RU2488133C1 (en) * 2011-11-28 2013-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic complex to detect moving source of sound, to measure azimuthal angle to source and horizon of source of sound in shallow sea

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032187C1 (en) * 1992-08-10 1995-03-27 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН Sonar synchronous range-finding navigation system
RU2158430C2 (en) * 1998-12-30 2000-10-27 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН Method determining bearing on radiation source and device for its realization
JP2001330659A (en) * 2000-05-22 2001-11-30 Hitachi Zosen Corp Underwater object position detection method and object position detection device
US20090257312A1 (en) * 2008-03-12 2009-10-15 Novick Arnold W Autonomous Sonar System and Method
RU2488133C1 (en) * 2011-11-28 2013-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic complex to detect moving source of sound, to measure azimuthal angle to source and horizon of source of sound in shallow sea

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719626C1 (en) * 2019-05-06 2020-04-21 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining noise-generating object maneuver
RU2776442C1 (en) * 2022-01-17 2022-07-20 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Target noise signal processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105842687B (en) Detecting and tracking integral method based on RCS predictive information
CN110837078B (en) Target detection method under array ground wave radar sea clutter background based on correlation characteristics
RU2593276C1 (en) Method of selecting moving targets
RU2603886C1 (en) Method of sea object sonar noise emission signals classifying
CN102243302A (en) A Line Spectrum Time Accumulation Feature Extraction Method for Radiation Noise of Underwater Acoustic Targets
US9261585B2 (en) Radar apparatus using image change detector and method of operating the same
KR102011959B1 (en) Method and Apparatus for Processing Radar Received Signal for Detecting Interference Signals in Pulse Compression Process
JP2014512526A5 (en)
US9739873B2 (en) Range sidelobe suppression
JP2015180858A (en) Radar system
RU2711406C1 (en) Method of classification of hydro acoustic signals of marine objects noise emission
RU2466419C1 (en) Method of classifying sonar echo signal
RU2550576C1 (en) Method to measure distance to noisy object
RU2465618C1 (en) Automatic classification system of short-range hydrolocator
RU2634786C1 (en) Method for determining noisy object maneuver
RU2692839C1 (en) Method of detecting, classifying and determining coordinates and motion parameters of marine noisy target
WO2011010100A1 (en) Measurement method and apparatus
RU2650419C1 (en) Sonar method of classification of underwater objects in a controlled area
KR101534027B1 (en) Sonar system and method for precisly performing target detection under circumstance without being known of target speed
RU2572219C1 (en) Method of processing noise emission signal of object
RU2684440C1 (en) Method of obtaining objects detected by several systems
RU2460093C1 (en) Method of measuring distance using sonar
RU2624826C1 (en) Method of classification of objects adapted to hydroacoustic conditions
RU2660219C1 (en) Method of classifying sonar echo
RU2776442C1 (en) Target noise signal processing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190705