АЛГОРИТМИ ВИЗНАЧЕННЯ ГЛИБИНИ ЦІЛІ ПРИ ДОВІЛЬНОМУ ЗСУВІ АНТЕН ДВОКАНАЛЬНОГО ПРИЙМАЧА МІНОШУКАЧА VLF-СИСТЕМИ

Abstract

Розглянуто один з аспектів проблеми проведення гуманітарного розміну-вання, пов'язаний з пошуком боєприпасів у зонах колишніх бойових дій, а саме задачу вдосконалення металошукачів системи "Very Low Frequency" з двома прийомними каналами. В ході аналізу методики й алгоритму визначення гли-бини залягання боєприпасу запропоновано розрахункові алгоритми визначення глибини боєприпасу двоканальної прийомної системи міношукача цього типу. Задачу розв'язано у ідеалізованій постановці з деякими обмеженнями, прийня-тими у роботі: розглянуто випадок співвісного компланарного розташування прийомних антен, тобто розташування в одній площині, та розташування при довільному осьовому зсуві прийомних котушок. В якості параметра двоканаль-ної прийомної системи розглядається співвідношення амплітуд сигналів, що приймаються різними прийомними каналами. Розглядаються можливі варіанти побудови розрахункового алгоритму. При цьому виявляється можливим засто-сування графічної або аналітичної (розрахункової) методики визначення гли-бини. Показано, що при використанні більш складної антенної системи з дові-льним осевим зсувом антенних котушок алгоритм визначення глибини цілі може бути зведено до модифікованого варіанту алгоритму розрахунку глибини для компланарної антенної системи. Розраховано помилки, які виникають в деяких умовах такого спрощення. На підставі проведених розрахунків розроблено рекомендації щодо побудови алгоритму розрахунку глибини цілі. Розглядаються варіанти практичної реалізації антенної системи міношукача з двома прийо-мними каналами при компланарному та відмінному від компланарного розта-шуванні прийомних антен. Наводяться аналітичні та графічні матеріали для рі-зних варіантів практичної реалізації розрахункового алгоритму. Отримані алго-ритми потребують подальших досліджень для урахування особливостей конс-трукції та розташування елементів реальної антенної системи. One of the aspects of the problem of humanitarian mine clearance related to the search for ammunition in the zones of former military operations, namely the task of improving the metal detectors of the "Very Low Frequency" system with two receiv-ing channels, is considered. In the course of the analysis of the methodology and al-gorithm for determining the depth of ammunition, calculation algorithms for deter-mining the depth of ammunition of a two-channel mine detector of this type are pro-posed. The problem was solved in an idealized formulation with some limitations ac-cepted in the work: the case of coaxial coplanar arrangement of receiving antennas, that is, positioning in one plane, and arrangement with arbitrary axial displacement of the receiving coils are considered. As a parameter of a two-channel receiving system, the ratio of the amplitudes of the signals received by different receiving channels is considered. Possible options for constructing a computational algorithm are consid-ered. In this case, it is possible to use a graphical or analytical (calculated) methodol-ogy for determining the depth. It is shown that when using a more complex antenna system with arbitrary axial displacement of the antenna coils, the algorithm for de-termining the target depth can be reduced to a modified version of the algorithm for calculating the depth for a coplanar antenna system. The errors that occur under cer-tain conditions of such simplification are calculated. Based on the calculations, rec-ommendations were developed on the construction of an algorithm for calculating the target depth. Variants of practical implementation of the mine detector antenna system with two receiving channels are considered with a coplanar and different from the coplanar arrangement of the receiving antennas. Analytical and graphical materials are presented for various options for the practical implementation of the calculation method. The resulting algorithms require further research to take into account the design features and arrangement of elements of a real antenna system.