Акустический журнал, 2019, T. 65, № 5, стр. 699-707

ВВЕДЕНИЕ

Широкополосные системы пассивного акустического мониторинга необходимы для исследования биоакустической активности гидробионтов в различных районах Мирового океана и идентификации сигналов по видовому и внутривидовому разнообразию [1, 2]. Однако долгое время регистрация биоакустической активности была ограничена возможностями технической реализации широкополосной записи больших объемов информации.

Расширение полосы регистрации достигалось с помощью фотофиксации сигналов с экрана осциллографа или с помощью записи на специальный ультразвуковой магнитофон (полоса частот до 200 кГц) [3–5]. Обработка таких массивов данных, как с фотопленки, так и с магнитного носителя довольно обременительна.

Современные системы регистрации данных на цифровой носитель значительно расширили возможности исследований биоакустики морских млекопитающих [6]. Разрабатываемые системы акустического мониторинга зарождаются как системы двойного назначения [7] с возможностью передачи данных по спутниковому каналу связи в режиме реального времени [8, 9].

Частотная полоса регистрирующего тракта ограничивалась частотно-пороговой кривой слуховой системы в пассивном режиме. Если допустить, что в активном режиме частотный диапазон слуховой системы меняется [10], то целесообразно исследовать частотный диапазон выше 200 кГц. Сегодня появилась возможность создать многоканальные системы непрерывного мониторинга в диапазоне частот более 200 кГц [11–13].

Для эхолокации зубатые киты используют биполярные импульсы длительностью от 10 мкс до 100 мкс с неопределенным спектральным максимумом в широком диапазоне частот от 25 до 150 кГц. Акустическое поле излучения имеет нестационарную структуру по пространству наблюдения, и параметры импульсных сигналов зависят от азимута [14]. Такие сигналы называются сверхширокополосными с неопределенной несущей или “без несущей”. В условиях лабораторного опыта показано, что при решении задачи поиска цели в сложных акустических условиях дельфины используют пакеты импульсов. В режиме поиска цели на больших расстояниях использование пакетов импульсов показано на дельфине афалине [15] и белухи [3] в сложных условиях акустических помех [10, 15, 16], а также в сигналах коммуникации [17].

Известно, что дельфины способны излучать длинные частотно-модулированные (ЧМ) и частотно-манипулированные импульсы (ЧМн). Такие сигналы этологи называют свистами, потому что некоторые ЧМ импульсы хорошо воспринимаются на слух человеком. Известно также, что дельфины используют составные сигналы, состоящие из пакетов сверхширокополосных импульсов и ЧМ или ЧМн длинных импульсов как внутри пакета, так и за его пределами [17].

Считается, что у китообразных отсутствует необходимость излучать импульсы с шириной полосы частот более 200 кГц и длительностью менее 10 мкс. Однако имеет смысл задаться вопросом: а существуют ли сигналы с расширенной полосой частот в последовательностях импульсов эхолокации и сигналах коммуникации? Для проверки этого предположения необходимо разработать и создать автономный малогабаритный многоканальный аппаратно-программный комплекс с частотной полосой сквозного тракта не менее 600 кГц.

ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

Современная система акустического мониторинга – это многоканальный комплекс широкополосных антенн с автоматической системой записи информации на цифровой носитель [12, 20]. Антенна состоит из малогабаритных широкополосных гидрофонов (от 2-х до 49 гидрофонов). Двухканальная система цифровой регистрации биоакустической активности использовалась при записи сигналов коммуникации в условиях бассейна (биостанция им. Вяземского у подножья горы Кара-Даг) [20], а многоканальная система для изучения пространственного распределения поля использовалась при записи импульсов эхолокации [3, 5, 6, 9, 14].

Система биоакустического мониторинга состоит из аппаратной части и программного обеспечения управления комплексом. Аппаратная часть аналоговых устройств состоит из гидрофонов, предусилителей, усилителей. Аппаратная часть цифровых устройств состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и малогабаритного вычислительного устройства, способного сохранять информацию на цифровом носителе. В качестве АЦП использовался автономный модуль E20-10, в котором частота квантования программно переключается в большом диапазоне частот от 1 Гц до 10 МГц. В данном модуле можно использовать один канал с максимальной частотой квантования 10 МГц или четыре канала с максимальной частотой квантования 2.5 МГц. В модуле используется потоковый АЦП, и в каждом канале имеется фильтр нижних частот – ФНЧ 3-го порядка с частотой среза, равной частоте Найквиста (стандарт 1.25 МГц или частота среза уточняется дополнительно при приобретении) [21]. Питание модуля автономное в пределах 9–24 В.

Регистрация на цифровой носитель и управление комплексом проводились с помощью промышленного одноплатного неттопа fit-PC [22]. Основные характеристики неттопа fit-PC: процессор Intel Atom Z530 с частотой до 1.6 ГГц, оперативная память 1 ГБ DDR2, интерфейс SATA, шесть портов USB 2.0 (непосредственно на борту материнской платы), Wi-Fi 802.11g, питание 9–15 В с потреблением при низкой нагрузке 6 Вт и при полной нагрузке не более 8 Вт, а в спящем режиме 0.5 Вт; габариты 115 × 101 × 27 мм. Возможность cохранения информации на твердотельном накопителе, например на SSD 240 ГБ 2.5" SATA, позволяет значительно снизить энергопотребление и исключить возможные физические повреждения накопителя при ударных нагрузках.

Конфигурация fit-PC с шестью USB портами на борту материнской платы дает возможность организовать многопоточный сбор данных на одном компьютере, т.е. использовать одновременно регистрацию данных с шести модулей АЦП. Данная конфигурация с использованием неттопа позволяет обеспечить связь между компьютерами, а также организует удаленное управление fit-PC по радиоканалу Wi-Fi на расстоянии до 100 м, а при использовании Wi-Fi роутера расстояние между компьютерами можно значительно увеличить.

Блок-схема автономного 4-х канального комплекса представлена на рис. 1. Комплекс состоит из: 3-х датчиков акустического давления – гидрофоны (G1–G3, рис. 1а); 3-х предусилителей (1–3, рис. 1а); усилителей с 3-мя входами и 6-тью выходами. Три выхода усилителя – линейные и три выхода низкочастотные – предназначены для прослушивания среды (4, рис. 1а); приемник (5, рис. 1а) и передатчик (5₁, рис. 1б) для одновременной регистрации речевого протокола с микрофона оператора; АЦП Е20-10 (6, рис. 1а); компьютер неттоп (7, рис. 1а); блок-питания – аккумулятор (8, рис. 1а), приемник (9, рис. 1а) и передатчик (9₁, рис. 1б) дистанционного включения/выключения блока питания комплекса; удаленный компьютер (10, рис. 1б) для управления комплексом. В дистанционном комплексе все устройства имеют автономное питание. Питание усилителя ±11 вольт, питание предусилителя организовано по сигнальному кабелю +8 вольт (Li-Po аккумуляторы).

Рис. 1.

(а) – Блок-схема автономного широкополосного комплекса регистрации гидроакустических сигналов и (б) – дистанционной системы управления: G1–G3 – гидрофоны; 1–3 – предусилители; 4 – 3-х канальный усилитель; 5₁, 5 – передатчик и приемник записи протокола; 6 – модуль Е20-10 (6.1 – управляемый усилитель; 6.2 – активный фильтр низких частот; 6.3 – динамический коммутатор; 6.4 – конвейерный аналого-цифровой преобразователь); 7 – неттоп fit-PC; 8 – аккумулятор; 9₁, 9 – передатчик и приемник включения/выключения питания; 10 – персональный компьютер; К1, К2, К3, К4 – входы модуля E20-10

Комплекс может работать автономно или под управлением дистанционного устройства, что позволяет вести наблюдение за процессом записи в реальном масштабе времени, при этом экран монитора fit-PC отображается на дистанционном устройстве. Выбор дистанционного устройства зависит от конкретных условий эксперимента (компьютер или планшет). В данном комплексе использовался нетбук Lenovo S10-2 с продолжительностью автономной работы до 5 часов. Протокол эксперимента передавался по радиоканалу на один из каналов АЦП или на звуковую карту fit-PC с помощью малогабаритной полнодуплексной радиостанции Alinko DJ-G7. Комплект из 3-х радиостанций позволяет одновременно фиксировать протокол от экспериментатора, оператора и инженера.

В целях уменьшения возможных помех от цифровых устройств, питание Е20-10 и компьютера fit-PC организовано отдельно от многоканального усилителя, с помощью внешних аккумуляторов типа Energizer XP18000AK при общем потреблении комплексом энергии не более 20 Вт. В качестве единого корпуса использован специальный герметичный чемодан–контейнер. Комплекс имеет модульную конструкцию и позволяет оперативно заменять устройства, что создает дополнительные удобства при работе в экспедиционных условиях.

В каждом канале усилителя (4, рис. 1а) имеется входной каскад с дискретным усилением от 1 до 30 дБ с шагом 5 дБ, после которого сигнал поступает на каскад фильтра высоких частот от 0 до 3000 Гц (с шагом 500 Гц) первого порядка. Далее сигнал поступает на усилитель, с коэффициентом усиления от 1 до 4 дБ с шагом 0.5 дБ.

Стандартная длина кабеля между предусилителем и усилителем составляет 5 м. При регистрации сигналов в условиях лабораторного эксперимента нередко возникает необходимость в увеличении длины кабеля. Согласованная нагрузка между предусилителем и усилителем дает возможность наращивать длину кабеля до 15 м.

Компьютер fit-PC работает под управлением операционной системы Windows, а система цифровой записи организована с помощью многофункциональной программы PowerGraph [23]. Ведущую роль в процессе сбора и регистрации данных играет программное обеспечение, поскольку оно определяет конечное качество, удобство и эффективность использования той или иной компьютерной измерительной системы. Программа PowerGraph поддерживает многоканальный режим регистрации на цифровой носитель, обеспечивает экспресс оценку результатов измерений по временным и спектральным характеристикам, а также позволяет оперативно проводить частотную фильтрацию и дополнительную математическую обработку данных. При непрерывной записи в течение 1 ч и частоте квантования 2.5 МГц на каждом из 4-х каналов объем занимаемой памяти на винчестере составляет ~60 ГБ.

Равномерность частотной характеристики чувствительности датчика акустического давления – гидрофона – зависит от его линейных размеров и длины звуковой волны. Уменьшение геометрических размеров гидрофона снижает неравномерность чувствительности по частоте, но и приводит к снижению средней чувствительности.

В качестве датчика акустического давления используется пьезокерамика ∅2.5 мм и высотой 2 мм. Датчик установлен в 50 мм от предусилителя (размеры корпуса ∅8 мм и длина 80 мм). Ориентировочная чувствительность гидрофона составила величину менее 3 мкВ/Па. Коэффициент усиления предусилителя не более 7. Предусилитель предназначен для согласования входного сопротивления 10 МОм и выходного сопротивления 75 Ом. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики сквозного тракта (предусилитель – кабель 5 м – усилитель, АЦП) не хуже ±1.5 дБ в полосе до 600 кГц.

Акустические данные, полученные в этолого-акустических (генетически обусловленное поведение при воздействии различных факторов на сенсоры: электромагнитное – визуальное восприятие языка поз; ольфакторное – запахи при поиске партнера; тактильное – дружественный или агрессивный контакт с телом партнера; акустическое – использование сонар в качестве эхолокационной системы при поиске пищи, ориентации и коммуникации) наблюдениях, в естественных условиях обитания животных или в условиях лабораторного эксперимента систематизируются. Систематизация акустической информации выполняется с помощью базы данных, которая объединяет информацию: двигательного поведения животных, характеристики, условия эксплуатации тракта регистрации, протокол эксперимента за каждое испытание и за весь опыт.

При необходимости комплекс регистрации дополняется видеофиксацией с помощью миниатюрной видеокамеры GoPro HERO 3+, созданной специально для съемки в экстремальных условиях. Видеокамера снабжена удобным ударопрочным водонепроницаемым боксом, позволяющим проводить видеосъемку на глубине до 40 м.

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ

На основе АЦП Е20-10, компьютера fit-РC и программного обеспечения PowerGraph создан бюджетный вариант комплекса не только для работы в закрытых бассейнах, но и для регистрации биоакустической информации в условиях открытой акватории.

Измерения в открытой воде проводились в эксперименте при сопровождении цели дельфином белухой. Положение головы дельфина под водой фиксировали с помощью пластмассового кольца на глубине от 0.5 до 1.5 м (глубина измерена по нижнему краю кольца). Объект сопровождения – уголковый отражатель со стороной 100 мм или металлическая сфера ∅50 мм – находился на расстоянии от 1.5 до 30 м от животного. Глубина погружения объекта менялась от 0.5 до 1.5 м. В каждом испытании объект перемещался влево, вправо или вверх, вниз, вперед, назад на расстояние не более 0.5 м от первоначального положения в течение не более 1–2 мин. Количество испытаний за один опыт не превышало 20. Весь эксперимент состоял из 26 опытов.

Процедура каждого испытания состоит в следующем:

– по сигналу экспериментатора в сектор обзора на заданном расстоянии от кольца оператор погружает объект в воду;

– по сигналу экспериментатора дельфин занимает стартовую позицию в кольце, ориентируясь в сектор поиска, и начинает излучать эхолокационные импульсы;

– оператор смещает объект в различных направлениях и по двигательному поведению головы дельфина экспериментатор убеждается в синхронном сопровождения цели;

– по сигналу экспериментатора объект поднимают над водой; дельфин выходит из кольца и нажимает на педаль ответной реакции, сообщая о своем решении – объекта в секторе поиска нет;

– если ответ верный, то дельфин получает пищевое подкрепление.

Аппаратура записи включена в течение всего опыта и аудиоконтроль идет постоянно. Гидрофоны устанавливались вертикально относительно друг друга или горизонтально. Расстояние между гидрофонами и дельфином менялось от 1.5 до 16 м. Такая методика разработана для записи акустической активности в ближней или в дальней зоне поля излучения. Изменение положения объекта в пространстве наблюдения создавалось специально, чтобы пятно освещенности на высоких частотах попало на центральный гидрофон.

Пример 3-х канальной регистрации эхолокационного импульса дельфина белухи представлен на рис. 2а. Гидрофоны устанавливались между дельфином и объектом сопровождения и разнесены по пространству измерения: центральный датчик – канал 2 в 10 ±0.2 м от животного; канал 1 расположен в 0.5 м слева от канала 2; канал 3 расположен в 0.5 м справа от канала 2. Глубина расположения нижнего края кольца и гидрофонов составляла 1.5 м. Расстояние до объекта сопровождения (сфера) составляло 20 м. На четвертом канале записывалась речь оператора в соответствии с протоколом эксперимента.

Рис. 2.

Трехканальная регистрация эхолокационного импульса дельфина белухи: (а) – осциллограмма, 1 кл – 8 мкс, по оси абсцисс – текущее время; (б) – амплитудно-частотный спектр плотности трех импульсов, нормированных по амплитуде относительно канала 2.

Как видно из представленной осциллограммы, все импульсы биполярные с длительностью первого колебательного процесса ~10–14 мкс с неопределенным спектральным максимумом (рис. 2б). Подобные импульсы регистрируются многими исследователями с каналом регистрации, ограниченным по частоте 200 кГц.

На рис. 3 представлен пакет коммуникационного сигнала дельфина белухи, записанный в условиях закрытого бассейна при акустическом взаимодействии животного с собственным изображением, демонстрируемым на подводном мониторе. Расстояние между дельфином и гидрофоном составляло 1.5–2 м. Учитывая малое расстояние и расширение диапазона регистрация, в коммуникационном пакете отчетливо читаются параметры импульсов в пакете и временная структура последовательности импульсов. Длительность представленного коммуникационного сигнала составляет 149 мс, он состоит из 30 импульсов (рис. 3а) с неравномерной временной длительностью в диапазоне от 4.0 до 4.62 мс.

Рис. 3.

(а) – Осциллограмма коммуникационного сигнала белухи и (б) – нормированный амплитудно-частотный спектр одного из импульсов.

На рис. 4а изображена осциллограмма импульса эхолокации и его нормированная спектральная плотность (рис. 4б) афалины (Tursiops truncatus ponticus) при решении задачи обнаружения на дистанции 200 м в сложных условиях низкочастотных акустических помех в открытой акватории – сигналы записаны на магнитофоне МП-3 и оцифрованы при замедлении в 16 раз. Точка регистрации сигналов расположена на глубине 2 м в 50 м от животного [17]. Частотный спектр импульса ограничен полосой пропускания магнитофона МП-3 (200 кГц). Нижняя частота энергетического спектра по уровню –10 дБ составляет 26 кГц, верхняя частота 152 кГц, а ширина энергетического максимума составляет 126 кГц. На данном рисунке приведены также осциллограмма (рис. 4в, 4д) и энергетический спектр (рис. 4г, 4е) сигналов эхолокации белухи при решении задачи сопровождения цели в условиях открытой акватории.

Рис. 4.

Эхолокационных импульсы; (а), (в), (д) – осциллограмма (интервал между отсчетами 0.4 мкс), (б), (г), (е) – нормированный энергетический спектр; (а), (б) – импульс афалины из серии последовательностей пакетов при обнаружении объекта на расстоянии 200 м (регистрация сигналов в 50 м от животного с записью на магнитофон МП-3); (в)–(г) – импульс белухи при сопровождении цели (регистрация в ~ 3 м).

Сигналы, записанные с использованием представленного комплекса (рис. 1), показаны на рис. 4в–4е. Как видно из рис. 4д, длительность импульса значительно короче, чем на графиках рис. 4а и 4в. Ширина основного лепестка энергетического спектра по уровню –10 дБ (нижняя граница составляет 80, верхняя 320 кГц) составляет 240 кГц. Точки на осциллограмме соответствуют квантованию по времени 0.4 мкс.

На рис. 5 представлены осциллограммы и нормированный энергетический спектр импульсов из пакета сигнала коммуникации. Все импульсы регистрировали с помощью автономного комплекса в эксперименте с использованием видео и акустической обратной связи [26, 27]. Сигналы коммуникации записывали в 1–2 м от животного при глубине погружения гидрофона 0.75 м. На рисунке 5а осциллограмма импульса с шириной спектрального максимума по уровню –10 дБ составляет 150 кГц и этот импульс очень похож на импульс, представленный на рисунке 4а. Разница между ними заключается в способе регистрации и условиях проведения измерений.

Рис. 5.

Импульсы белухи из разных пакетов коммуникационных сигналов; (а), (в), (д) – осциллограмма, (б), (г), (е) – нормированный энергетический спектр.

Импульс, представленный на рис. 5в, имеет 1.5 колебания, т.е. длительность большую, чем на рисунке 5а. Энергетический спектр (рис. 5в) основного лепестка по уровню –10 дБ лежит в пределах от 35 до 110 кГц, а по уровню –60 дБ верхняя частота 350 кГц (рис. 5г). На рис. 5д, 5е представлен парадоксальный импульс, длительность которого составляет 6 мкс (рис. 5д), а полоса частот на уровне –10 дБ составляет 400 кГц (рис. 5е) и на уровне –36 дБ составляет 600 кГц.

ОБСУЖДЕНИЕ

Физические измерения в лабораторных условиях проводятся, как правило, точно выверенным по амплитудным и фазо-частотным характеристикам аппаратным комплексом и измерительным оборудованием, оснащенным системой механической юстировки, что сводит к минимуму различного рода технологические ошибки. Несколько труднее провести физический эксперимент в условиях открытого пространства на значительных удалениях приемника от излучателя, т. к. на результаты измерений влияют природные воздействия – ветровые нагрузки, волнение моря и неизбежная волновая качка судов или платформ, а также накопление реверберации. В конечном итоге с помощью статистической обработки и изменения физических условий регистрации можно добиться успешных результатов.

Биоакустические эксперименты от точных физических измерений отличаются тем, что характеристики сигналов и излучающего аппарата исследователю либо неизвестны, либо известны приблизительно. Предполагается, что излучаемые сигналы животных имеют частотные характеристики, согласованные с частотной характеристикой приемной системы животного. Это предположение взято на вооружение зоологами из теории сигналов. Однако, в реальных экспериментах оно, как правило, не соблюдается, т.к. биологический объект имеет запас избыточности. Так, например, избыточность в слуховой системе человека обеспечивается верхней частотой до 20 кГц, хотя потенциально достаточно 5 кГц, что и используется в телефонии. Примеры расширения диапазона частот в приемном тракте есть, например, у насекомых – восковая моль, Galleria mellonella [28]. В уникальных измерениях на тимпанальной мембране этого насекомого с помощью лазерной доплеровской виброметрии показан колебательный процесс на частотах до 300 кГц. Если представленные результаты измерений сигналов эхолокации коммуникации верны, то возникает предположение, что у зубатых китов избыточность формируется в тракте излучения. Все измерения биоакустической активности дельфинов, проведенные в полосе частот до 200 кГц, не могли зафиксировать сигналы с полосой частот выше 200 кГц.

Этолого-акустические наблюдения китообразных в естественных условиях показывают фантастическое разнообразие сигналов. При этом надо учитывать, что большинство зарегистрированных сигналов записаны с искажениями, т. к. запись проводится на звуковую карту компьютера ограниченной полосой 20 кГц или в лучшем случае до 50 кГц. Таким образом, этолого-акустические наблюдения дают научные данные только при исследовании ЧМ, ЧМн сигналов, а для импульсных последовательностей можно рассчитать только интервал между импульсами или пакетами и оценить длительность пакетов. Интервал между импульсами и пакетами импульсов зависит от дальности до объекта поиска, от акустического загрязнения среды [15–17], а возможно и создается для целенаправленной девиации скважности в пакетах коммуникационных сигналах.

Расшифровка назначения тех или иных сигналов раскрывается только в условиях лабораторного эксперимента с заранее известным сценарием двигательного и акустического поведения животного. Точность регистрации зависит от дальности до объекта поиска или распознавания, реверберационного фона среды и ориентации излучения животного по отношению к гидрофону [6, 15, 20].

В представленной работе некоторые сигналы эхолокации и коммуникации дельфинов имеют спектр значительно выше, чем известные до сих пор сигналы. Если зарегистрированные импульсы с такой высокой частотой и короткой длительностью не являются артефактом комплекса регистрации, то полученные результаты представляют интерес не только для расшифровки системы излучения, но и для более подробного изучения амплитудно-частотной характеристики приемной системы. Измерение приемной системы необходимо проводить в активном режиме эхолокации, когда акустический максимум излучения и приемника совмещены, а расстояние между излучателем и дельфином переменное в диапазоне 1–16 м.

Предполагается, что в биоакустических наблюдениях сквозной тракт регистрирующего комплекса должен перекрывать диапазон частот как минимум в два раза, т. к. измерения могут оказаться разовыми, а повтор эксперимента не всегда возможен. Чтобы свести к минимуму искажения, возникающие от неравномерности пространственных характеристик приемного гидрофона, используют ненаправленный приемник размером от 2 до 10 мм. Такой приемник собирает шумы и реверберацию со всех направлений, в результате в этолого-акустических наблюдениях пакеты импульсов имеют нечеткую временную структуру. В условиях лабораторного опыта в открытой воде с точным пространственным расположением приемников и животного, временная структура пакетов читается более отчетливо. Но при условии одновременной регистрации с пространственно разнесенными гидрофонами. Многоканальная регистрация позволяет точно селектировать сигналы подопытного животного от помех или случайных сигналов находящихся рядом животных [3]. При регистрации в бассейне основная проблема биоакустических экспериментов это реверберация, которая засоряет основной сигнал так, что выделить отдельные импульсы из пакета затруднительно.

Чаще всего этолого-акустические наблюдения морских млекопитающих на специализированных полигонах проводят зоологи. В этих исследованиях используют гидрофон диаметром ~50 мм, предусилитель, усилитель, а биоакустическую информацию ЧМ и ЧМн сигналов качественно регистрируют на традиционный ноутбук с приличной звуковой картой в полосе частот до 20 или 50 кГц [28, 29].

В последовательностях импульсов эхолокации и в пакетах коммуникационных импульсов, сигналы с аномально высокой частотной характеристикой встречаются не во всех записанных массивах, но методические приемы многоканальной регистрации таких высокочастотных сигналов отработаны. Подобные сигналы пока зафиксированы при длительном непрерывном акустическом наблюдении, в некоторых экспериментальных ситуациях сопровождения цели, а также в условиях провокации коммуникационного поведения с помощью трансляции изображения на подводный монитор с веб-камеры [25, 26].

По полученным сегодня измерениям полоса частот приемного тракта ограничена 600 кГц. Запись проводилась с помощью 14-разрядного АЦП Е20-10 с встроенным ФНЧ 3-порядка с частотой среза 1.25 МГц и частотой квантования 2.5 МГц на канал. В дальнейшем полосу частот приемного тракта необходимо расширить еще больше (до 1 МГц) и провести дополнительные измерения непосредственно в эксперименте по регистрации эхолокационных сигналов при сопровождении цели и сигналов коммуникации. Требуется найти верхнюю частоту спектра биоакустических сигналов и создать соответствующий ФНЧ, что позволит снизить искажения, шум тракта записи и расширить динамический диапазон, но так, чтобы ограничения на высоких частотах не искажали сверхширокополосный импульс. Не исключено, что предполагаемые адаптивные изменения в этих сигналах будут еще более выражены при регистрации сигналов с помощью сверхширокополосного комплекса.

Все процедуры, проводимые в исследованиях с участием животных, соответствовали этическим стандартам принятой практики для таких исследований.

Авторы выражают свою искреннюю признательность за предоставленную возможность проведения научных исследований:

– тренерскому составу, а также лично директору Санкт-Петербургского дельфинария Игорю Костову (Крестовский остров);

– всему тренерскому составу Анапского дельфинария, а также лично директору Людмиле Камаевой;

– всем сотрудникам Евпаторийского дельфинария и лично руководителям Игорю Масбергу и Руслану Павловскому.