Акустические КБ-системы

Такие системы имеют несколько (от трёх и более) разнесённых друг от друга гидрофонов, расположенных в нижней части судна-носителя. Блок обработки, используя гидроакустические сигналы дистанции маяка-ответчика, выдаёт относительные и координаты подводного объекта в реальном масштабе времени. Достоинства такой системы, это её мобильность и достаточно высокая точность (около метра) определения координат объекта. Рабочая глубина ограничена 1000 метров. К основным недостаткам следует отнести требования к минимально длине судна-носителя, необходимость точной калибровки системы. А так же большая чувствительность системы к волнению моря, которая в несколько раз уменьшает точность позиционирования. Для уменьшения влияния качки используется специальный блок компенсации влияния качки на изменение гидроакустических сигналов с маяка-ответчика. Благодаря их низкой стоимости такие системы широко использовались и используются для выполнения задач позиционирования подводных аппаратов и водолазов, хотя в последнее время они постепенно вытесняются более простыми и технически развитыми СКБ-системами.

Для типичной КБ - системы необходимо иметь специальное надводное судно с закрепленной на его корпусе решеткой из приемников или преобразователей (или их комбинаций). Если приемоответчик (ответчик) или синхронизированный маяк (получатель) установлен на дне моря, то разность времен прихода сигналов к разным частям решетки будет определять разницу дистанций (пеленгов), что даст возможность вычислить положение надводного судна по отношению к приемоответчику или маяку. Таким образом, буровое или иное судно может определяться по отношению к устью скважин или, если маяк установлен на ПА, управлять движением аппарата по отношению к обеспечивающему судну.

КБ - система с маяком

Эта система определяет местоположения объекта методом измерения пеленгов. Измеряя разницу во времени приёма акустического сигнала приемниками dt, можно точно определить пеленг на маяк как это показано на рисунке 1.1 для двухмерной модели вдоль оси X:

- приемники; 2 - дно моря; 3 - природный маяк.

Рисунок 1.1 - Геометрическое представление определения координат в плоскости xz для КБ-системы с маяком.

На рисунке показан основной комплект аппаратуры, необходимый для работы КБ - системы с маяком, который состоит минимум из трех приемников. Для учета бортовой и килевой качки в нем предусмотрены устройства измерения отклонений от вертикали.

- приемник; 2 - блок определения отклонения от вертикали; 3 - компенсационный тракт крена; 4 - кандалы приемного тракта; 5 - преобразователь время - напряжения; 6 - блок компенсации крена и смещения; 7 - глубина; 8 - смещения маяка и приемника; 9 - дисплей; 10 - формирователь сигнала; 11 - генератор; 12 - излучатель; 13 - блок питания; 14 - природный маяк.

Рисунок 1.2 - Структурная схема КБ - системы с маяком.

КБ-система с приемоответчиком

Использование приемоответчика (транспондера) вместо маяка дает целый ряд преимуществ:

а) приемоответчик излучает сигнал только после запроса, поэтому остальное время он молчит. Таким образом увеличивается срок службы батарей, что весьма полезно, если устье скважины приходится оставлять на период плохой погоды;

Другие стьтьи в тему

Расчет и конструирование схемы параллельного регистра на триггере CLD - типа
Одним из основных достижений микроэлектроники является создание на основе фундаментальных и прикладных наук новой элементной базы - интегральных микросхем. Развитие вопросов проектирования и совершенствование технологии позволило в короткий срок создать высокоинтегрированные функциона ...

Расчет импульсного преобразователя сетевого напряжения
На рисунке 1.1 приведена структурная схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме KP1156EУ5. Рисунок 1.1- Структурная схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме KP1156EУ5 Структурная схема приведенного устройства состоит из входного ...