СТАТИСТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО СНИЖЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МАГНИТОМЕТРА ПРИ СОХРАНЕНИИ ТРЕБУЕМОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОДВОДНОГО ОБЪЕКТА
Аннотация
Поиск подводных потенциально опасных объектов с использованием буксируемых магнитометрических систем при проведении экологических обследований и аварийноспасательных работ актуален и сегодня. Существующая практика улучшения результативности поиска за счет повышения чувствительности датчика магнитного поля (до 0.01–0.0001 нТл) повлекла за собой увеличение массогабаритных характеристик оборудования и стоимости исследования. При этом не учитывался стохастический характер процесса поиска, связанного со случайным положением подводного объекта в поисковой полосе, что приводило к неопределенному отношению «сигнал–помеха» и к недопустимому пропуску объекта. Поэтому современный поиск подводных потенциально опасных объектов потребовал их гарантированного обнаружения с повышенной вероятностью. Разработанная методология использования данных статистического анализа амплитудных характеристик индукции магнитного поля подводного объекта (сигнала) и буксировщика (помехи) позволяет определить ширину гарантированной полосы обнаружения. Определены значения отношений средних значений амплитуд их магнитометрических сигналов, соответствующих вероятностным характеристикам обнаружения в зависимости от величин магнитных моментов в полосе поиска. Установлены граничные условия зон гарантированного обнаружения подводных объектов с повышенной вероятностью Рс = 0.8–1.0 в соответствии с уровнем отношений «сигнал–помеха». С учетом стохастического характера процесса поиска подводного объекта проведено обоснование уменьшения допустимого снижения чувствительности магнитометра при сохранении требуемой вероятности обнаружения объекта.
Литература
- Афанасьев М. С. Перспективные технологии создания наноразмерных датчиков магнитных полей // Сборник трудов 12-й международной конференции «МСОИ-2011». М.: ИО РАН, 2011. Т. 2. С. 91–93.
- Колмогоров В. А. Основные понятия теории вероятностей. М.: Наука, 1977. 119 с.
- Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Советское радио, 1975. 342 с.
- Нерсесов Б. А., Римский-Корсаков Н. А. Проблема обнаружения химических боеприпасов в Балтийском море // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. СПб, 2021. Т. 14. № 2. С. 98–103.
- Нерсесов Б. А., Римский-Корсаков Н. А. Результаты экологических исследований российских арктических морей // Российская Арктика. М., 2021. № 2 (13) С. 14–25.
- Нерсесов Б. А., Римский-Корсаков Н. А. Статистическая магнитометрия // ФГБНУ «Аналитический центр» Министерства образования и науки РФ. М., 2020. 120 с.
- Семевский Р. Б., Аверкиев В. В., Яроцкий В. А. Специальная магнитометрия. СПб: Наука, 2002. 232 с.
Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)