Схема согласования антенны, предназначенная для настройки резонанса антенны и снижения потерь мощности в режиме излучения;

Усилитель мощности, представляющий собой схему полного моста, собранную на мощных полевых транзисторах ультразвукового диапазона с управлением от сильноточных полумостовых драйверов;

Коммутатор приемных сигналов, предназначенный для выбора приема отраженного эхосигнала от антенны на малых глубинах, на больших глубинах под излучающей поверхностью антенны; использования тестового сигнала для режима контроля тракта приема;

Дифференциальный приемник эхосигналов, предназначенный для точного приема отраженных эхосигналов и формирования характеристики направленности антенны в режиме приема. Особенностью этого узла является применение полупроводникового элемента, вместо обычно используемого для этих целей приемного трансформатора;

Программируемый усилитель с цифровым управлением, предназначенный для построения зависящей от глубины под килем характеристики усиления отраженных эхосигналов;

Полосовой фильтр, предназначенный для выделения сигнала в рабочей полосе частот перед последующим аналого-цифровым преобразованием;

Аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для получения цифровых отчетов эхосигнала по четырем каналам;

Цифровой гетеродин, предназначенный для смещения области рабочих частот эхосигнала с ультразвукового спектра в область низких частот, реализован аппаратно на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС);

Цифровой фильтр с дециматором, необходимые для выделения области рабочих частот и снижения частоты квантования отраженного эхосигнала, реализованы на ПЛИС;

Цифровой сигнальный процессор (DSP), предназначенный для вычисления конечного результата обработки эхосигналов и получения продольной и поперечной скоростей объекта по алгоритму многоальтернативной фильтрации, с использованием банка фильтров Калмана. Блок-схема алгоритма показана на фиг.2. На фиг.1 не показаны такие части вычислительной системы, необходимые для работы DSP процессора, как ОЗУ, ПЗУ, система получения данных после предобработки эхосигналов;

Контроллер интерфейсов UART, предназначенный для организации обмена конечной информацией с потребителем по протоколу NMEA 0183. Реализован в ПЛИС;

Приемопередатчики интерфейсов, предназначенные для согласования уровней сигналов интерфейсов RS-232 и RS-422.

 

Принцип действия.

Принцип действия этих лагов основан на корреляционных и интерполяционных способах обработки огибающих эхо-сигналов. Гидроакустический Лаг называют также абсолютным лагом. Принцип действия доплеровского Гидроакустического Лага основан на измерении смещения частоты отраженного от дна сигнала, излученного с судна. В доплеровском Гидроакустическом Лаге обычно используются 2 пары противоположно направленных по отношению к грунту акустических лучей, причем каждая пара предназначена для измерения какой-либо одной составляющей вектора скорости — продольной или поперечной. В корреляционном Гидроакустическом Лаге используется малонаправленное излучение вертикально вниз и прием сигналов в нескольких (2 — 4) точках на днище судна. Принцип действия корреляционного Гидроакустического Лага основан на измерении временного сдвига между реализациями отраженных от грунта сигналов, принятых в 2 точках, обеспечивает максимум функции взаимной корреляции огибающих указанных сигналов, промодулированных при отражении от неровностей и шероховатостей грунта.

На глубинах до 200 м гидроакустический корреляционный лаг измеряет скорость относительно грунта и одновременно указывает глубину под килём. На больших глубинах он автоматически переходит на работу относительно воды.

Прибор прошел в полном объеме сертификационные испытания, имеет Сертификат одобрения федеральной службы морского флота, Свидетельство о признании Российским Речным Регистром и Патент на промышленный образец № 48 175 "Блок электронный доплеровского гидроакустического лага с репитером", прошел стендовые и ходовые испытания и принят на снабжение ФПС РФ.