Digital signal processing for sonar

Knight, William C.; Pridham, Roger G.; Kay, S.

doi:10.1109/proc.1981.12186

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“…Since then digital signal processing methods have been continuously improved to keep up with the demands of the new developments [5,6,10,15,16,41,54,63]. Equipped with digital signal processing, sonars are now capable of delivering a wide range of new functions which were not available or difficult to achieve in the analogue technology or early digital technology, respectively.…”

Section: Digital Signal Processing In Modernized Sonarsmentioning

confidence: 99%

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Digital Signal Processing Applied to the Modernization Of Polish Navy Sonars

Marszal¹

2014

Polish Maritime Research

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Section: Digital Signal Processing In Modernized Sonarsmentioning

confidence: 99%

“…The basic tasks of digital signal processing in sonar systems include spatial filtering, also known as beam-forming, spectral analysis, matched filtration and correlation analysis [5,6,10,15,16,41,54,63]. The next sub-sections are concerned with how these tasks are completed in the modernized sonars.…”

Section: Sonar Digital Signal Processing Algorithmsmentioning

confidence: 99%

Digital Signal Processing Applied to the Modernization Of Polish Navy Sonars

Marszal¹

2014

Polish Maritime Research

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“…The signals are acquired employing the delay and sum (ds) technique to realize the DOA, allowing omnidirectional surveillance (Knight et al, 1981). In case of the experimental results to be described in Section 4, the directional beam is implemented using 32 adjacent sensors as it is shown in Fig.…”

Section: Beamformingmentioning

confidence: 99%

Independent Component Analysis for Passive Sonar Signal Processing

Moura¹,

Filho²,

Seixas³

2009

Advances in Sonar Technology

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“…Os sinais são recebidos por um arranjo cilíndrico de sensores, sendo formados feixes empregando a técnica convencional de atraso e soma (Delay and Sum) [2] [6]. O conformador de feixes é um filtro espacial que combina os sinais de diferentes sensores com o objetivo de enfatizar os sinais provenientes de uma dada marcação, em detrimento dos sinais de outras marcações.…”

Section: Descrição Dos Sinais E Pré-processamentounclassified

Classificação Neural De Sinais De Sonar Passivo Com Base Em Componentes Independentes

Moura¹,

Seixas²,

Filho³

2007

L&NLM

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Resumo -A estimação da direção de chegada (DOA -Direction Of Arrival ) de um navio por um submarino envolve o seu sistema de sonar passivo. O ruído irradiado pelo navio (contato) é recebido pelos sensores do sonar, que realiza uma conformação de feixes (beamforming) para a determinação da direção deste ruído. Além da estimação da DOA, se faz necessária a análise do ruído proveniente da direção de interesse, para que possa ser feita uma identificação do navio. O objetivo do trabalho aqui apresentado é implementar um sistema de classificação, usando redes neurais, para identificar contatos após a estimação da direção de chegada ter sido realizada. O classificador opera sobre espectros obtidos com a análise LOFAR para obter as características principais dos sinais dos navios, sendo esta análise realizada sobre as componentes independentes extraídas de duas direções de interesse. Palavras Chaves - IntroduçãoUm sistema que usa o som se propagando em um ambiente submarino é chamado de sistema sonar. A palavra SONAR é originária do inglês "SOund NAvigation and Ranging" [1]. Existem dois tipos de sistemas sonar que são utilizados em várias aplicações em acústica submarina: o sistema ativo e o sistema passivo [1] [2]. No sistema ativo, uma onda acústica é transmitida pelo arranjo de sensores e, quando encontra um alvo, é refletida, sendo possível a estimação de parâmetros que levam à detecção e localização do alvo. O sistema passivo realiza a detecção e a estimação usando apenas o ruído irradiado pelo alvo, ruído este que é proveniente das vibrações das máquinas e da cavitação de seu hélice.A Figura 1 mostra um ambiente em que estão presentes um submarino com um sistema de sonar passivo e vários contatos. O ruído gerado pelos contatos é captado pelos sensores do sonar (hidrofones). O sonar usa um formador de feixes (beamformer) para obter os sinais provenientes de cada direção [1]. A detecção e a classificação são realizadas por um operador sonar (OS) de forma aural e visual. A detecção pode ser feita observando-se a energia que chega em cada direção (marcação) do sonar, sendo utilizado para isso um gráfico da variação temporal da energia em função da marcação, como mostrado na Figura 1. Para a classificação de um contato detectado em uma dada marcação, o OS utiliza o áudio proveniente desta marcação e análises espectrais realizadas neste sinal, como, por exemplo, a análise LOFAR (LOw Frequency Analysis and Recording) [2]. Uma dificuldade nesta classificação se deve ao fato de haver contaminação do ruído do contato com o ruído irradiado por contatos presentes em marcações próximas e também com o ruído do próprio submarino e com o ruído ambiente [3] [4]. Além disto, existe a fadiga do OS pelo fato do mesmo se encontrar durante muito tempo ouvindo neste ambiente ruidoso, sendo então necessário um sistema automático de classificação.Este trabalho tem por objetivo desenvolver um pré-processamento baseado na análise de componentes independentes (ICA) [5]. Esta análise é aplicada para melhorar a relação sinal/interferência en...

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Digital signal processing for sonar

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Digital Signal Processing Applied to the Modernization Of Polish Navy Sonars

Digital Signal Processing Applied to the Modernization Of Polish Navy Sonars

Independent Component Analysis for Passive Sonar Signal Processing

Classificação Neural De Sinais De Sonar Passivo Com Base Em Componentes Independentes

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