Localización de Objetivos Submarinos Utilizando Ruido Oportunista de Barcos Registrado en una Array de Hidrófonos Compacta
Autores: Mirzaei Hotkani, Mojgan; Bousquet, Jean-Francois; Seyedin, Seyed Alireza; Martin, Bruce; Malekshahi, Ehsan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Localización de Objetivos Submarinos Utilizando Ruido Oportunista de Barcos Registrado en una Array de Hidrófonos Compacta
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Ruido de barco de banda ancha
Campo de dispersión
Arreglo de hidrófonos
Algoritmo de procesamiento de campo emparejado
Modelos de propagación
Objetivos submarinos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En esta investigación, se informa sobre una nueva aplicación que utiliza el ruido de barcos de banda ancha como fuente de oportunidad para estimar el campo de dispersión de los objetivos submarinos. Para este propósito, se realizó una prueba de campo en colaboración con JASCO Applied Sciences en Duncan"s Cove, Canadá, en septiembre de 2020. Se desplegó una matriz de hidrófonos en la ruta de navegación de salida a una profundidad de aproximadamente 71 m para recopilar datos de ruido de banda ancha de diferentes tipos de barcos y localizar eficazmente los objetivos submarinos. En este experimento, se instaló un objetivo a una distancia (93 m) de la matriz de hidrófonos a una profundidad de 25 m. En este estudio, se utiliza un algoritmo de procesamiento de campo emparejado (MFP) para la localización. Se presentan diferentes modelos de propagación utilizando la función de Green para generar la señal réplica; esto incluye modos normales en una guía de ondas de agua poco profunda, el patrón de espejo de Lloyd para aguas profundas, así como el modelo de imagen. Utilizamos el algoritmo MFP con diferentes tipos de modelos de entorno submarino y un estimador propuesto para encontrar la mejor coincidencia entre la señal recibida y la señal réplica. Finalmente, al aplicar la función de dispersión en el algoritmo propuesto de localización en el dominio tiempo-frecuencia mediante el coeficiente de correlación cruzada multicanal, se detecta la ubicación del objetivo.
Descripción
En esta investigación, se informa sobre una nueva aplicación que utiliza el ruido de barcos de banda ancha como fuente de oportunidad para estimar el campo de dispersión de los objetivos submarinos. Para este propósito, se realizó una prueba de campo en colaboración con JASCO Applied Sciences en Duncan"s Cove, Canadá, en septiembre de 2020. Se desplegó una matriz de hidrófonos en la ruta de navegación de salida a una profundidad de aproximadamente 71 m para recopilar datos de ruido de banda ancha de diferentes tipos de barcos y localizar eficazmente los objetivos submarinos. En este experimento, se instaló un objetivo a una distancia (93 m) de la matriz de hidrófonos a una profundidad de 25 m. En este estudio, se utiliza un algoritmo de procesamiento de campo emparejado (MFP) para la localización. Se presentan diferentes modelos de propagación utilizando la función de Green para generar la señal réplica; esto incluye modos normales en una guía de ondas de agua poco profunda, el patrón de espejo de Lloyd para aguas profundas, así como el modelo de imagen. Utilizamos el algoritmo MFP con diferentes tipos de modelos de entorno submarino y un estimador propuesto para encontrar la mejor coincidencia entre la señal recibida y la señal réplica. Finalmente, al aplicar la función de dispersión en el algoritmo propuesto de localización en el dominio tiempo-frecuencia mediante el coeficiente de correlación cruzada multicanal, se detecta la ubicación del objetivo.