Doklady PhysicsDoklady PhysicsДоклады Российской академии наук. Физика, технические науки2686-74003034-5081The Russian Academy of Sciences69783510.7868/S3034508125050016ФИЗИКАResearch ArticleESTIMATION OF DISTANCE TO A SOUND SOURCE IN THE DEEP SEA USING A HORIZONTAL OR VERTICAL ANTENNAОЦЕНКА РАССТОЯНИЯ ДО ИСТОЧНИКА ЗВУКА В ГЛУБОКОМ МОРЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ИЛИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ АНТЕННЫAksenovS. P.АксеновС. П.KuznetsovG. N.КузнецовГ. Н.skbmortex@mail.ruProkhorov General Physics Institute of the Russian Academy of SciencesИнститут общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук150920255241VOL 524, NO1 (2025)ТОМ 524, №1 (2025)3805122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://jdigitaldiagnostics.com/2686-7400/article/view/697835

A new method for estimating the distance to a source of acoustic signals using a horizontal or vertical antenna is proposed and investigated. The distance is determined at frequencies for which the source at the desired distance is located in the zones of interference maxima of sound pressure. In such zones, the ratio of the “effective phase and group velocities” tends to unity, which allows measuring the distance to the source. In the paper, range estimates for a source located in two zones of acoustic illumination and in the shadow zone are compared for the first time.

Предложен и исследуется новый метод оценки расстояния до источника акустических сигналов с использованием горизонтальной или вертикальной антенны. Расстояние определяется на частотах, для которых источник на искомом расстоянии расположен в зонах интерференционных максимумов звукового давления. В таких зонах отношение “эффективных фазовой и групповой скоростей” стремится к единице, что позволяет измерить расстояние до источника. В работе впервые сравниваются оценки дальности для источника, расположенного в двух зонах акустической освещенности и в зоне тени.

deep seasource distance estimate“effective phase and group velocities”interference maximahorizontal towed or vertical antennaглубокое мореоценка расстояния до источника“эффективные фазовая и групповая скорости”интерференционные максимумыгоризонтальная буксируемая или вертикальная антеннаBaggeroer A., Kuperman W., Schmidt H. Matched field Processing: Source localization in correlated noise as an optimum parameter estimation problem // J. Acoust. Soc. Am. 1988. V. 83. P. 571–587.Сазонтов А.Г., Малеханов А.И. Согласованная обработка сигналов в подводных звуковых каналах (обзор) // Акуст. журн. 2015. Т. 61. № 2. С. 233–253. https://doi.org/10.7868/S0320791915020124Белов А.И., Кузнецов Г.Н. Оценка шумности движущихся источников на основе идентификации акустической модели морского дна // Акуст. журн. 2013. Т. 59. № 6. С. 722–734. https://doi.org/10.7X6X/S0320791913060014Чупров С.Д. Интерференционная структура звукового поля в слоистом океане // Акустика океана: современное состояние. М.: Наука, 1982. С. 71–91.Cockrell K., Schmidt H. Robust passive range estimation using the waveguide invariant // J. Acoust. Soc. Am. 2010. V. 127. № 5. P. 2780–2789.Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Пересёлков С.А. Спектрограмма и локализация источника звука в мелком море // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 4. С. 406–418.Aksenov S.P., Kuznetsov G.N. Determination of interference invariants in a deep-water waveguide by amplitude and phase methods // Phys. Wave Phenom. 2021. V. 29. № 1. P. 81–87. https://doi.org/10.3103/S1541308X21010015Аксенов С.П., Кузнецов Г.Н. Интерференционные инварианты в максимумах гидроакустического поля в глубоком море // Акуст. журн. 2024. Т. 70. № 1. С. 65–76.