Wyszukiwarka
Katedra Sygnałów i Systemów WETI
Publikacje
Filtry
wszystkich: 202
Katalog Publikacji
-
Time-Domain Description of Point-Source Acoustic Wavefields as a Useful Approach in Ultrasonic Techniques
PublikacjaIn traditional acoustics, field problems are usually treated in the frequency domain, broadband fields being reduced to superposition of harmonic spectrum components. However, this approach is inherently acausal and it is known that in case of arbitrary signals, the distribution-based, time-domain description can be more effective. The present paper is an attempt to expand the time-domain linear systems formalism onto space problems...
-
Dobór sygnałów w cichym sonarze z filtracją dopasowaną
PublikacjaSkrytość działania jest pożądaną cechą sonarów w niektórych zastosowaniach militarnych. Można ją uzyskać poprzez emisję sygnałów szerokopasmowych o małej mocy i długim cyklu powtarzania. Głównym problemem w takich cichych sonarach jest negatywny wpływ efektu Dopplera na warunki detekcji i dokładność określania odległości wykrytych celów. W referacie dokonano porównania pod tym kątem trzech rodzajów sygnałów sondujących, a mianowicie...
-
Doppler effect in the CW FM sonar
PublikacjaWhen sonars are used for military purposes they have to ensure unobtrusive operation, a feature that can be potentially secured by 'silent sonar' or continuous wave frequency modulation sonars (CW FM sonars). The article presents how these sonars operate and identifies the relations between their parameters. The Doppler effect and its impact on the CW FM sonar are studied to identify how it affects the sonar's parameters. The results...
-
Transmission parameters of underwater communication channels
PublikacjaThe underwater environment is tough and demanding as a communication channel for ultrasonic signals. The channel transmission characteristics in marine and inland waters depend much on local bathymetry and changing weather conditions. The architecture and performance of a reliable underwater acoustic communication (UAC) system should allow real-time adaptation of its transmission parameters to a large variety of possible channel...
-
Application of OFDM technique to underwater acoustic data transmission
PublikacjaPerformances of underwater acoustic communication (UAC) digital systems are strongly related to specific transmission properties of the underwater channel. Depending on the characteristics of the channel, an architecture and modulation techniques are usually implemented that are known as reliable solutions for data transmission in difficult radio channels. The OFDM technique seems to be the most promising nowadays. The parameters...
-
Action-reaction based synthesis of acoustic wavefield equations
PublikacjaThe analysis of acoustic fields is usually based on the well-known mathematics of second order partial differential equations called wave equations. The author explores the duality and symmetry of linear fluid mechanics and develops two distinct equations of acoustics on the basis of a causal approach to local small-scale phenomena. Wavefields that are solutions of these equations have different composition, the spherical pressure...
-
Silent Sonar with matched filtration
PublikacjaRadars with continuous wave frequency (CW FM sonars) are used in radiolocation as 'silent sonars'. They determine the distance to target by measuring the difference between the frequency of the sounding signal and echo signal. The article presents the principle of operation and parameters of silent CW FM sonars. Target distance determined by these sonars is based on the signal at the output of the matched filter. The Doppler effect...
-
Acoustic Processor of the Mine Countermeasure Sonar
PublikacjaThis paper presents the concept of an acoustic processor of the mine countermeasure sonar. Developed at the Department of Marine Electronics Systems, Gdansk University of Technology, the acoustic processor is an element of the MG-89, an underwater acoustic station. The focus of the article is on the modules of the processor. They are responsible for sampling analogue signals and implementing the algorithms controlling the measurement...
-
Multifrequency Wideband Sonar Array
PublikacjaThis paper describes of new approach to Multifrequency Wideband Arrays (MWA),applied piezocomposite technologies of the array elements. MWA operating in transmitting(Tx) and receiving (Rx) mode on two or three bands, requires state-of-the-art technology andefficient array designing than conventional array in which separate arrays for every band oreven separate Tx and Rx transducers/arrays are used. The new piezocomposite elements...
-
Measurements of transmission properties of Acoustic Communication Channels
PublikacjaTough transmission properties of shallow water acoustic channels (SWAC) highly limit the use of underwater acoustic communication (UAC) systems. An adaptive matching of modulation and signaling schemes to instantaneous channel conditions is needed for reliabledata communications. This creates, however, unique challenges for designers when compared to radio transmission systems. When communication system elements are in move, the...
-
Application of Maximum Lenght Sequence in Silent Sonar
PublikacjaSilent sonars are designed to reduce the distance over which their sounding pulses can be detected by intercept sonars. In order to meet this objective, we can use periodical sounding signals that have low power, a very long duration and wide spectrum. If used in the silent sonar's receiver, matched filtration ensures very good detection of motionless or slow moving targets. However, it is more difficult to detect echo signals...
-
Comments on unified analysis of switched-capacitor resonant converters
PublikacjaW pracy przedyskutowano możliwości regulacji napięcia wyjściowego w powielaczu typu c-przełączane, wpływ na sprawność energetyczną, użycie dodatkowych induktorów.
-
Cifrovaâ reprezentaciâ leksem russkogo âzyka
PublikacjaKonfrontowanie zasobów leksyki pokrewnych systemów języka etnicznego w celu określenia stopnia zbieżności przynależnych im homonimik wymaga stosowania wysublimowanych procedur językoznawczych mających na celu oszacowanie wspólnoty akustycznej zawartej w paralelnych parlacjach użytkowników owych języków. Ewidentne zróżnicowanie nawyków aktu artykulacji a zwłaszcza, co szczególnie istotne, nieświadomego procesu intelektualnej percepcji...
-
Formy zobrazowań w sonarze dalekiego zasięgu z cylindryczną anteną
PublikacjaW artykule zaprezentowane są formy zobrazowań zastosowanych w dalekosiężnym, pasywnym sonarze z holowaną anteną, zmodernizowanym w Katedrze Systemów Elektroniki Morskiej. We wstępie pokazano strukturę sonaru po modernizacji oraz formy sygnałów nasłuchu, ich przetwarzania i transmisji z anteny do zespołów pokładowych. W dalszych częściach pokazano organizację przepływu informacji wewnątrz sonaru i przy komunikacji z zewnętrznymi...
-
Application of Maximum-Length Sequences to impulse response measurement of hydroacoustic communications systems
PublikacjaThere is a growing interest in digital transmission of telemetry data on ultrasonic waves. The dependence of signal attenuation on squared frequency, specific to the hy-droacoustic systems, induces problems that do not exist in monochromatic, narrowband radio communications systems. For adapting the transmission parameters to current propagation conditions, a precise knowledge of instantaneous changes of channel performances is...
-
Przetwarzanie sygnałów akustycznych w pasywnym systemie hydrolokacyjnym
PublikacjaW niniejszym rozdziale omówiono ogólną budowę, zasadę działania oraz przedstawiono przetwarzanie sygnałów akustycznych w pasywnym systemie hydrolokacyjnym z holowaną anteną hydroakustyczną. W pojęciu ''przetwarzanie sygnałów akustycznych'' zawarto wszelkie operacje na sygnałach analogowych, takich jak wzmacnianie, filtracja próbkowanie, a przede wszystkim - na sygnałach cyfrowych pozyskanych w procesie próbkowania. Cyfrowe operacje...
-
Sravnitel'no-sopostavitel'nyj analiz cifrovoj reprezentacii leksem s differencirovannoj akcentuaciej
PublikacjaArtykuł poświęcony jest językoznawczej analizie kontrastywnej dźwięków mowy systemów języka cechujących się "płynnym" akcentowaniem homograficznych leksemów. Język rosyjski jest na wskroś reprezentatywnym przykładem takiego właśnie systemu. W prezentowanej tu metodzie analizy materiałem wyjściowym są cyfrowe nagrania mowy żywej artykułowanej przez lektorów języka rosyjskiego. Akustyczna (cyfrowa) reprezentacja leksemów o tożsamej...
-
Accoustic verification of onomatopoeic sets in contrastive approach
PublikacjaPraca relacjonuje efekty prób wykorzystania technik cyfrowego przetwarzania sygnału mowy dla zaspokojenia specyficznych potrzeb nauk humanistycznych, które, ograniczając się wyłącznie do tra-dycyjnie stosowanego warsztatu badawczego, napotykają współcześnie na bariery znacznie blokują-ce oczekiwany postęp. Omówiono proces badawczy, który służyć ma językoznawcom dokonującym porównań wyrażeń dźwiękonaśladowczych odnajdywanych w odmiennych...
-
High accuracy hydroacoustic system to study codend model parameters
PublikacjaWażnym zadaniem projektantów narzędzi połowowych jest stworzenie efektywnych narzędzi połowowych działających selektywnie poprzez optymalizacje ich geometrii. Hydroakustyczny system pomiaru geometrii modeli worków dorszowych opisany w artykule został zaprojektowany dla opracowania konstrukcji worka dorszowego na potrzeby rybołówstwa na Morzu Bałtyckim.System składa się z 10 par przetworników ultradźwiękowych, mikroprocesorowego...
-
Efekt dopplera w systemach hydrolokacyjnych
PublikacjaReferat zawiera przegląd problematyki zjawiska Dopplera w systemach hydrolokacyjnych. Przegląd poprzedzony jest omówieniem efektu Dopplera w kategorii kompresji czasu. Następnie przedstawiono metody wykorzystania zjawiska Dopplera do pomiaru prędkości ruchu i położeniaobserwowanych obiektów oraz wykorzystanie tego zjawiska w sonarach z syntetyczną aperturą. W drugiej części referatu omówiono negatywne skutki zjawiska Dopplera i...
-
Właściwości transmisyjne podwodnego kanału akustycznego
PublikacjaWłaściwości transmisyjne podwodnego kanału akustycznego są silnie uwarunkowane specyfiką jego geograficznej lokalizacji i zmieniają się w czasie. Istnieje potrzeba, by w systemie niezawodnej komunikacji dopasowywać do nich parametry warstwy fizycznej protokołu transmisji danych. Do realizacji tego celu niezbędny jest sparametryzowany opis podwodnego kanału komunikacyjnego. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów odpowiedzi impulsowych...
-
Switched-capacitor DC-DC converters in arbitrary switching mode - topologically derived resistive models based on incremental graph approach.
PublikacjaIn the preceding paper we reviewed some of modeling approaches aimed at systematic formulation and solution of switched capacitor DC-DC converters. In our review, special attention was paid to computationally efficient and mathematically elegant methods. In so doing we had tried to demonstrate the virtues of unified Incremental Graph (IG) approach. Incremental Graph is, in concept, a tool originally created for analysis and synthesis...
-
Zmodyfikowana metoda monopulsowa w wielowiązkowych filtrach przestrzennych sonarów pasywnycj
PublikacjaZwiększenie dokładności określania namiaru celu można uzyskać w sonarach stosując metodę monopulsową. W konwencjonalnych sonarach polega ona na wyrównywaniu sygnałów w dwóch sąsiednich wiązkach poprzez obrót anteny. W cyfrowych sonarach wielowiązkowych obrót anteny można zastąpić obliczeniami, które przedstawiono w referacie. Opracowaną metodę poprawy dokładności namiaru pokazano na przykładzie szerokopasmowego sonaru wielowiązkowego...
-
Time-domain description of point-source acoustic wavefields as a useful approach in ultrasonic techniques
PublikacjaIn traditional acoustics, field problems are usually treated in the frequency domain, broadband fields being reduced to superposition of harmonic spectrum components. However, this approach is inherently acausal and it is known that in case of arbitrary signals, the distribution-based, time-domain description can be more effective. The present paper is an attempt to expand the time-domain linear systems formalism onto space problems...
-
Implementation of Contemporary Technologies in Naval Sonars Modernization
PublikacjaToday’s fast technological advancement in electronics and signal processing methods makes electronic systems, including sonars, obsolete very quickly. The Polish Navy seems to be particularly affected as its ships were built in the 1970s and 1980s. Researchers at the Gdansk University of Technology have developed a methodology for modernising Navy sonars which involves the use of new electronic sub-systems and modern, bespoke methods...
-
Improving the accuracy of bearing in active sonar with cylindrical array using spectrum estimation.
PublikacjaThe articles presents a method for improving the accuracy of bearing in multibeam sonar with a cylindrical array. Based on a known spatial spectrum estimation technique, the method has been successfully used in linear array systems. Its accuracy of bearing is satisfactory and ensures a relatively low computational effort. The article discusses certain simplifications and assumptions to adapt the spatial spectrum estimation technique...
-
Source-related Wavefields in Fluids and Dielectrics: A new way of Thinking about Medium Dynamics
PublikacjaAcoustic and electromagnetic wave phenomena may seem to have a proper formal representation in field theory dating from the 19th century, founded on the mathematics of complex functions. This paper shows, however, that when replacing the classical spectrum-domain approach related to the assumption of harmonic timeform of signals, with a time-domain approach imposingnorestrictionastotheclassoftimeevolutionofsourceandfieldsignals,...
-
Considerations of Adaptive Digital Communications in Underwater Acoustic Channel
PublikacjaDown-link communication (DLC) and air transportable communication (ATAC) buoys as well as autonomous underwater vehicles (AUV) use acoustic links for gathering oceanographic data from underwater monitoring systems. The underwater channel propagation conditions are diverse in nature and require a special adaptive approach to the communication system design. The article presents a methodology for the communication systems design,...
-
Implementation of the digital receiver in multibeam long-range sonar
PublikacjaThe article presents the implementation of a digital receiver in multibeam long - range sonar. Developed by the authors of the article, the implementation was part of sonar modernisation on large Polish Navy ships. The article explains the structure of the receiver, its design details and requirements affecting the architecture. The technical solutions regarding the equipment and signal processing algorithms for determining receiving...
-
Measurement of Impulse Response of Shallow Water Communication Channel by Correlation Method
PublikacjaPerformances of underwater acoustic communication (UAC) systems are strongly related to specific propagation conditions of the underwater channel; conditions that can additionally change in time due to the movement of the acoustic system transmitter and receiver or to reflection by underwater objects of the transmitted signal. The time-varying impulse response is a comprehensive description of dynamically changing transmission...
-
Analysis of distance measurement errors in CW FM sonar with MLS code modulation
PublikacjaAlthough used in the classic silent sonar, the CW FM sounding signal has a major flaw which is its inaccuracy in determining the distance to a target. The authors of the article have developed a concept of silent sonar using frequency modulation signals switched by pseudorandom codes, already discussed in their previous work. This article presents a detailed analysis of errors in CW FM sonar with pseudo-random sequence code modulation...
-
The accuracy of a new approach to order determination for the Modified Prony method in swath mapping application
PublikacjaThis article presents the performance of a new approach to determine the model order for the modified Prony method applied to swath acoustic mapping. Key requirements for any mapping application are depth determination accuracy and angular resolution. Depth determination accuracy is strictly related to angular accuracy and geometrical relations between receiver and sources of the backscattered signal. Angular resolution determines...
-
Theoretical analysis of a new approach to order determination for a modified Prony method in swath mapping application
PublikacjaThis article presents a new approach to determine the model order (number of principal components) in the modified Prony method applied to swath acoustic mapping. Determination of the number of principal components is a crucial step in the modified Prony method. In the proposed approach the model order is chosen based on the underlying physical model of the underwater acoustic environment, and utilised signal processing operations....
-
Signal conditioning for examination of shallow-water acoustic noise correlation properties
PublikacjaThe article describes the process of signal conditioning for examination of acoustic noise correlation properties in shallow water. Knowledge of these properties is very important for the design processes of passive and active hydroacoustic systems. This paper focuses on the above issue from the point of view of passive sonar. In sonar systems, signal processing algorithms operate on both useful acoustic signals, and accompanying...
-
High-precision bearing estimation for active sonar with cylindrical array performed by interpolated array transformation
PublikacjaThe article presents a method for improving the accuracy of bearing in multibeam sonar with a cylindrical array. The antenna’s non-linear shape and the resulting non-uniform sampling of the signal in space, mean that known methods of high-resolution spectral analysis cannot be used. In order to apply an algorithm from this group, a linear virtual antenna must be produced. The paper presents a technique of mapping a cylindrical...
-
Stationary underwater channel experiment: Acoustic measurements and characteristics in the Bornholm area for model validations
PublikacjaThe underwater acoustical channel is time-variant, and even on small time scales there is often existing no ‘acoustical frozen ocean’. Popular is the use of WSSUS-channel transmission modeling (Wide-Sense Stationary Uncorrelated Scattering) for the stochastic description of bandpass signals in GSM mobile phones with moving participants; since this results in a halved number of model parameters. For underwater sound applications...
-
The development of an underwater telephone for digital communication purposes
PublikacjaThe underwater telephone HTL-10 has been designed to provide voice and data communication between helicopter and submarines using acoustic waves. It works in a half-duplex mode and uses analogue power-efficient modulation in the form of a single side-band, suppressed carrier, in a wide range of frequencies. It generates the transmitted signal, and processes the received signals. It is implemented with the use of digital signal...
-
Limitations of WSSUS modeling of stationary underwater acoustic communication channel
PublikacjaPerformances of underwater acoustic communication (UAC) systems are strongly related to specific propagation conditions of the underwater channel. Due to their large variability, there is a need for adaptive matching of the UAC systems signaling to the transmission properties of the channel. This requires a knowledge of instantaneous channel characteristics, in terms of the specific parameters of stochastic models. The wide-sense...
-
Optimizing of target detection and tracking processes realized on consoles of passive sonar with linear towed antenna
PublikacjaThe long-range passive towed sonar was first modernised a few years ago. Building on operator experience over that period, a concept was developed of optimising the tasks performed by sonar operators, and improving forms of imaging to inform about object detection and support object tracking. The concept was implemented and successfully tested during ships’ manoeuvres. The optimisation of operator tasks was designed to keep listening...
-
Continuous wave sonar with hyperbolic frequency modulation keyed by pseudo-random sequence
PublikacjaA CW FM type sounding signal is used in the classical solution of silent sonar. While the signal provides a relatively simple implementation of digital signal processing, and ensures good detection conditions, unfortunately, in the presence of the Doppler effect, distance measurement results tend to be wrong. This is due to the fact that the received signal’s instantaneous frequency value is dependent both on the distance to the...
-
Digital microcontroller for sonar waveform generator
PublikacjaGenerating sounding signals is essential for the operation of active sonar. The system should be highly reliable. This can be achieved through architecture, communication between the devices, and a well-designed and self–testing software. The system presented in the article is responsible for the generation of hydroacoustic sounding signals, and ensures proper interaction between power amplifiers and power supplies. Thanks to its...
-
Laboratorium Badawcze Hydroakustyki uzyskało akredytację Polskiego Centrum Akredytacji
PublikacjaW dniu 11 maja 2016 roku Polskie Centrum Akredytacji udzieliło akredytacji i tym samym potwierdziło kompetencje Laboratorium Badawczego Hydroakustyki na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej.
-
Analiza właściwości sonaru z falą ciągłą i modulacją kodową
PublikacjaSonary z falą ciągłą, w odróżnieniu od sonarów impulsowych, mogą być wykorzystywane do quasi ciągłej obserwacji celów oraz jako ciche sonary trudno wykrywalne przez obce systemy nasłuchu (sonary przechwytujące). W sonarach z falą ciągłą stosowana jest zwykle liniowa modulacja częstotliwości, której negatywnym skutkiem są błędy oceny odległości celów, spowodowane efektem Dopplera. W celu ich redukcji autorzy zaproponowali użycie...
-
Postępy Akustyki // Advances in Acoustics rozdział: Doskonalenie metod detekcji i śledzenia ruchu obiektów podwodnych pasywnym sonarem dalekiego zasięgu z holowaną liniową anteną
PublikacjaDalekosiężne pasywne sonary z długimi holowanymi antenami są obecnie najlepszymi systemami do wykrywania obecności i określania namiarów na współczesne, ciche okręty podwodne. Dlatego są stosowane zarówno na dużych okrętach nawodnych jak i podwodnych mimo niewygód przy ich rozwijaniu, holowaniu i zwijaniu a także mimo zawiłości oraz niejednoznaczności wskazań (tylko namiary na cel - bez rozróżnienia lewej i prawej burty oraz brak...
-
INVESTIGATION INTO INTERFEROMETRIC SONAR SYSTEM ACCURACY
PublikacjaThe results of the accuracy measurements of phase differencing bathymetric sonar (PDBS) system in shallow waters are presented in the article. The measurement results were compared with the theoretical calculations for sonar system accuracy and international standards for hydrographic surveys. The proposed formulas enable to assess a priori sonar system performance using system quality factor (SQF), which takes into account influence...
-
Receiver of Doppler multistatic system for moving target detection and tracking
PublikacjaThe article presents a method for solving major structural problems that occur in the receiver used in the multistatic Doppler system, aimed at determination of the trajectory and velocity of a moving target. In the system two transmitters emit acoustic continuous sinusoidal waves at different frequencies. The signals, scattered from a moving target are received by four hydrophones. Beside of the echoes, much larger signals coming...
-
Usage of the Gstreamer framework for generation, analysis, processing and visualization of sonar signal
PublikacjaIn this paper a novel method of the bearing estimation in a passive sonar system with a towed array is introduced. The classical approach of the bearing estimation based on the spatial spectrum is extended by using the synchrosqeezing method that is a part of the reassignment method introduced by Kodera et al. The usage of this method leads to the precise bearing estimation. The proposed method requires a relatively small amount...
-
ADAPTIVE IDENTIFICATION OF TIME-VARYING IMPULSE RESPONSE OF UNDERWATER ACOUSTIC COMMUNICATION CHANNEL
PublikacjaThe transmission properties of underwater acoustic communication channel can change dynamically due to the movement of acoustic system transmitter and receiver or underwater objects reflecting transmitted signal. The time-varying impulse response measurement and estimation are necessary to match the physical layer of data transmission to instantaneous channel propagation conditions. Using the correlative measurement method, impulse...
-
THE SYNCHROSQUEEZING METHOD IN BEARING ESTIMATION OF STATIONARY SIGNALS FOR PASSIVE SONAR WITH TOWED ARRAY
PublikacjaIn this paper, a novel method of bearing estimation in a passive sonar system with a towed array is introduced. The classical approach of bearing estimation based on the spatial spectrum [1] is extended by using the synchrosqeezing method that is a part of the reassignment method introduced by Kodera et al. [2]. Using this method leads to a precise bearing estimation. The proposed method requires a relatively small amount of computation,...
-
Conditions for Multiple Acquisition of Echoes from Stationary Targets in Successive Transmissions of Active Sonars
PublikacjaIn echolocation, the highest possible number of contacts with a detected target is clearly decisive on the possibilities of echo processing to optimise the estimation of distinctive characteristics of the observed target. In hydrolocation, the slow propagation of acoustic waves in water reduces the number of contacts of echosounders and sonars with detected targets. The article considers model conditions for acquiring multiple...