طراحی سونار دارای قابلیت حذف نویزهای آکوستیکی مداخله‌گر پس‌زمینه با استفاده از فیلترتطبیقی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

نویز محیطی اقیانوس یک ویژگی مهم آکوستیکی است که از عوامل مؤثر و مهم در کاهش عملکرد سیستم‌های سونار است. نویز محیطی تحت تأثیر عواملی از قبیل وضعیت سطح (مانند مواج بودن، سرعت باد و...)، فضای بالای سطح، تغییرات و ساختار پوسته زمین در کف، رفتار جانوران آبزی و به‌ویژه نویزحاصل ازکشتیرانی است.استفاده از راه‌حل شکل‌دهی پرتو برای حذف نویز برای افزایش کارایی سیستم‌های سوناری (شناسایی اهداف آکوستیکی) مناسب نیست.زیرا در صورت استفاده از این روش، سیستم تنها قادر به پوشش محدودۀ خاصی از محیط است. درحالی‌که تمامی امواج رسیده برای شناسایی اهداف اهمیت دارند و نباید از دریافت آن‌ها جلوگیری شود.راهکار مطرح‌شده در این مقاله، استفاده از حذف نویز تطبیقی برای تفکیک امواج آکوستیکی رسیده از اهداف سونار در محیط‌هایی با نویزهای مداخله‌گر پس‌زمینه در سیستم‌های سوناری، برای کاربرد در شناورها، زیردریایی‌ها و ...است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که سیستم‌ سوناری پیشنهادی قادر خواهد بود، امواج آکوستیکی رسیده از اهداف را به‌طور کامل از نویز محیط تشخیص داده و احتمال آشکارسازی اهداف را تا حد زیادی بهبود دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sonar Designing with the Ability of Acoustical Noise Canceller by Using Adaptive Filter

نویسندگان [English]

  • Hamid Amiri Ara 1
  • Mohammad Akhondi 1
  • Abolfazl Akbarnia 2
1 Babol Noshirvani University of Technology
2 Malek Ashtar University of Technology
چکیده [English]

Ocean environmental noises are a significant and specific acoustic feature that influence sonar performance. These noises are affected by surface state (like wavy state of the sea, wind speed, etc.), above space of surface, aquatic animals and specially shipping noises. To improve the performance of sonars (acoustic targets detection), use of beam-forming for noise cancelling is not suitable. Because the system can only cover a specific range of environment while all acoustical waves are essential for targets detection. The proposed solution of this paper is utilizing adaptive filter for cancelling acoustical noise from sonar targets echoes. Since environmental noise is very effective on sonar systems, using the proposed method is very essential to improve the performance of the system. Simulation results show that the proposed sonar system can completely discriminate received acoustical waves and environmental noise and increase probability of detection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • acoustical active noise canceller
  • adaptive filter
  • sonar system