Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 155
wybranych: 150
Wyniki wyszukiwania dla: hydroacoustics
-
Research and development on underwater acoustic systems at Polish Naval Academy and Gdansk University of Technology for the Polish Navy
PublikacjaWe wstępie artykułu wymieniono korzystne aspekty prawie pięćdziesięcioletniej współpracy obu Uczelni z polską Marynarką Wojenną. W dalszych częściach omówiono prace z dziedziny hydroakustyki wykonywane na rzecz Marynarki Wojennej w ciągu ostatnich dziesięciu lat. W Akademii MW w tym okresie były to głównie prace związane z pomiarami i analizami hydroakustycznych pól okrętów wraz z aplikacjami technicznymi tych analiz oraz aplikacje...
-
New methods of underwater ship noise classification
PublikacjaDetekcja, klasyfikacj, identyfikacja i rozpoznanie cech hałasu generowanego przez statki jest bardzo istotna z punku widzenia naukowego i obronnego. Włożono wiele wysiłku w rozwój technologii sonarów pasywnych, która umożliwia zastosowanie hałasów podwodnych do celów praktycznych. Przedstawiono wyniki badań, które ukazują możliwości wykorzystania sieci neuronowej do klasyfikacji źródeł generowanych przez układy mechaniczne, odpowiadających...
-
Time variable gain for long range sonar with chirp sounding signal
PublikacjaThe main purpose of applaying Time Variable Gain (TVG) in active sonars with digital signal processing is to reduce dynamic range of echo signal and adapt it to the dynamic range of the analogue to digital conversion. With high transmission losses level, the dynamic range of the input signal in long range sonars can be very high and even exceed 200dB. When chirp sounding signals with matched filtration are used, sonars can raech...
-
Modelling of acoustic backscattering by southern Baltic herring
PublikacjaAssessment of Baltic herring abundance can be carried out using acoustic techniques. Analysis of the relationship between the Baltic herring individual target strength, TS, and the total fish length, L, important for the acoustic assessment, showed the relationship to be dependent on the location of the study area. This finding motivated a detailed analysis of the relationship for the herring occurring in the southern Baltic...
-
Study of swimbladder morphometry of Baltic herring and sprat (development of measurement methodology)
PublikacjaEffective management of Baltic clupeids, which are valuable commercially and ecologically,requires the biomass control. The acoustical techniques are recognized as effective in fishstock assessment. The study of Baltic herring and sprat individual backscatteringcharacteristics is required for the accurate biomass estimation using acoustical techniques.The previous measurements demonstrated significant...
-
On the acoustic backscattering by Baltic herring and sprat
PublikacjaAccurate abundance estimate of Baltic clupeids, herring and sprat, is required for theirsustainable exploitation. The understanding the sound backscattering of individual fish isimportant for employing the acoustical techniques, which are widely used in the estimation.The previous studies demonstrated that the improvement of the understanding is critical forthe Baltic herring and sprat. It was the main...
-
Backscattering properties of southern Baltic herring
PublikacjaReliable TS(L) relationship is required to improve acoustic algorithms of abundanceestimation of Baltic herring. The relationships, empirically obtained in different parts of theBaltic Sea, produce up to 8 dB – difference in the herring TS. In order to develop an accurateTS(L) relationship, it is important to analyze factors controlling the TS variability. Thepossible impact of the regional difference...
-
The use of numerical methods for the analysis of phase phenomena in multi element antennas.
PublikacjaW artykule zostały zaprezentowane wyniki analizy wpływu wzajemnej i własnej impedancji promieniowania na fazę sygnału odbieranego przez antenę wieloelementową. Obliczenia dokonano dla elektrycznego modelu zastępczego Mason`a przetwornika ultradźwiękowego.
-
VRML visualization of pelagic fish movement in the echosounder beam.
PublikacjaPrzedstawiono konstrukcję dynamicznych trójwymiarowych echogramów dla danych pochodzących z przeszukiwań akustycznych zrealizowanych przy pomocy echosondy z rozszczepioną wiązką. Wizualizację zrealizowano wykorzystując język opisu wirtualnej rzeczywistości VRML.
-
On a threshold induced bias in fish target strength estimation.
PublikacjaPrzedstawiono statystyczny opis zjawiska wpływu progu rejestracji ech od ryb na estymatę siły celu ryb. Pokazano sposób korekcji wykorzystujący zależności pomiędzy funkcjami rozkładu prawdopodobieństwa poziomu echa i charakterystyki wiązki. Przedstawiono wyniki symulacji.
-
Adaptation of telecommunication modem techniques for underwater communication systems.
Publikacja...
-
Special forms of echo visual representation in an ahead looking sonar.
PublikacjaThe paper discusses ways to organise visual representation in a multi-beam ahead looking sonars whose function is to detect objects on the bottom and in pelagic zones. Forms of visual representation are shown and illustrated on the basic screen (panoramic representation and setting, alarms) and on the auxiliary screen (type A, B and special). Special forms of visual representation are mainly used in detecting objects in difficult...
-
Detection of broadband signals in the field of aperture and array systems.
PublikacjaAnteny i szyki anten w dolnopasmowych systemach hydroakustycznych wnoszą istotne zniekształcenia liniowe wpływające na możliwości detekcji sygnałów szerokopasmowych. W artykule analizowany jest charakter takich zniekształceń metodą przestrzenno - czasowych odpowiedzi impulsowych. Sygnał odbierany w różnych kierunkach przestrzeni poddano filtracji na dwa sposoby z filtrem dopasowanym do sygnału nadawanego i filtrem dopasowanym...
-
Thermal lenses caused by any acoustic source.
PublikacjaNieliniowe straty energii fali akustycznej doprowadzają do powstania obszarów ogrzanych, to znaczy obszarów o innej prędkości fali akustycznej niż pozostała przestrzeń. Soczewki termiczne wywoływane przez propagację fal akustycznych okresowych i nieokresowych są rozpatrywane. Przedstawiono ilustrację obliczeń numerycznych.
-
Kalman filtering for 3d real time data visualisation of multibeam sonar records.
PublikacjaPrzedstawiono zastosowanie filtracji Kalmana do korekcji błędów systematycznych występujących w danych pochodzących z systemu wielozwiązkowego. Zaproponowano dwuetapową filtrację danych dla każdego wachlarza danych, która realizowana jest w czasie rzeczywistym. Zaprezentowano rezultaty wizualizacji dna morskiego przed i po filtracji.
-
Sensivity of echo envelope fractal dimension to bottom type and bottom depth.
PublikacjaPrzedstawiono wynik badania zależności pomiędzy wymiarem fraktalnym obwiedni echa akustycznego od dna a rodzajem dna na wpływ głębokości dna na tę zależność. Wykorzystano sygnały ech otrzymane w wyniku numerycznych symulacji rozpraszania na granicy woda dno dla różnych głębokości dna.
-
Principles of computing and displaying the results of detection by underwater systems as part of sound velocity measurements.
PublikacjaPraca zawiera szczegółowy opis metodyki prowadzenia obliczeń i ekspozycji wyników przewidywanych warunków detekcji systemów hydroakustycznych w zestawie pomiarowym rozkładów prędkości dźwięku. Podstawa obliczeń są zamierzone rozkłady wartości prędkości propagacji dźwięku w funkcji głębokości akwenu a metodyka polega na kojarzeniu wyliczonego metodą gęstości promieni rozkładu natężenia fali akustycznej w pionowym przekroju akwenu...
-
Liquid water. Analytical equation of state and acoustic parameters evaluation.
PublikacjaRównanie stanu dla ciekłej wody zaproponowane przez Jefferya - Austina zastosowano do obliczeń prędkości dźwięku oraz parametru nieliniowości B/A. Parametry akustyczne są porównywane z danymi doświadczalnymi.
-
Modelling of the finite amplitude waves interaction problem inside truncated cone.
PublikacjaModel matematyczny zjawiska oddziaływania fal o dużej amplitudzie dla przetwornika kołowego zbudowanego w oparciu o równanie KZK. Rozwiązania zagadnienia poszukiwano wewnątrz stożka ściętego. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Podano przykładowe wyniki badań numerycznych.
-
General analysis of braodband signal spatial filtration.
PublikacjaPrzedstawiono ogólną metodę wyznaczania charakterystyk kierunkowych filtrów przestrzennych dla hydroakustycznych sygnałów przestrzennych. Omówiono wpływ szerokości widma odbieranych sygnałów na szerokość wiązki i poziom listków bocznych. Pokazano skutki oszczędnych metod filtracji przestrzennej stosowanych przy odbiorze sygnałów wąskopasmowych, gdy odbierane są sygnały szerokopasmowe.
-
Efficiency of acoustic heating in the Maxwell fluid
PublikacjaThe nonlinear effects of sound in a fluid describing by the Maxwell model of the viscous stress tensor is the subject of investigation. Among other, viscoelastic biological media belong to this non-newtonian type of fluids. Generation of heating of the medium caused by nonlinear transfer of acoustic energy, is discussed in details. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination...
-
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...
-
Description of the hydrodynamic pressure field function around the ship hull
PublikacjaW artykule przedstawiono metodę aproksymacji pola hydrodynamicznego okrętu, wykorzystując pole obliczone metodą elementów skończonych. Punkty kontrolne umieszczono w środku paneli rozmieszczonych na kadłubie statku, na powierzchni dna morskiego oraz na powierzchni swobodnej; w p-ktach tych znajdują się osobliwości w postaci źródeł, upustów i/lub dipoli. Przedstawione wyniki obliczeń zostały uzyskane przy użyciu tych pierwszych...
-
Numerical modeling of the nonlinear wave propagation in a bubble layer
PublikacjaRozważano zagadnienie propagacji fali wewnątrz warstwy z pęcherzykami. Omówiono model matematyczny, przedstawiono przykładowe wyniki badań teoretycznych. Analizowano zmiany ciśnienia wewnątrz warstwy, falę odbitą i bieżącą w ośrodku otaczającym, badano gęstość widmową mocy. Badania teoretyczne przeprowadzono dla różnych grubości warstwy, koncentracji pęcherzyków i wartości parametrów fali padającej.
-
Seafloor characterisation using multibeam data: sonar image properties, seabed surface properties and echo properties
PublikacjaIn the paper, the approach to seafloor characterisation is presented. The multibeam sonars, besides their well verified and widely used applications like high resolution bathymetry and underwater object detection and imaging, are also the promising tool in seafloor characterization and classification, having several advantages over conventional single beam echosounders. The proposed approach relies on the combined, concurrent use...
-
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...
-
''Voice Maps'' - system supporting navigation of the blind
PublikacjaReferat wygłoszony na Konferencji SHA 2012,Gołuń, 22-25.V.2012.
-
Signature of Hydrodynamic Pressure Field
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki obliczeń pola hydrodynamicznego ciśnienia wokół statku jako funkcję przestrzenną, obliczoną metodą brzegowego rozkładu osobliwości. Obliczone pole ciśnienia hydrodynamicznego jest porównywane z pomierzonym polem ciśnienia wokół okrętu na akwenie specjalnym, opis kształtu kadłuba jest przybliżony. Przedstawione wyniki obliczeń uzyskano stosując pojedynczą warstwę o ciągłym rozkładzie źródłowości....
-
Using phase of short-term Fourier transform for evaluation of spectrogram performance
PublikacjaThe concept of spectrogram performance evaluation which exploits information on phase of short-term Fourier transform (STFT) is presented. A spectrograph which is time-frequency analyzing tool, is compared to a filter bank that demultiplexes a signal. Local group delay (LGD) and channelized instantaneous frequency (CIF) is obtained for each filtered component signal. In presented solution the performance is evaluated using so-called...
-
Unusual streaming in chemically reacting gases
PublikacjaNonlinear stimulation of the vorticity mode caused by losses in the momentum of sound in the chemically reacting gas, is considered. The instantaneous dynamic equation which describes the nonlinear generation of the vorticity mode, is derived. It includes a quadratic nonlinear acoustic source. Both periodic and aperiodic sound may be considered as the origin of the vorticity flow. In the non-equilibrium regime of the chemical reaction,...
-
Modeling of nonlinear generation in a bubble layer
PublikacjaPraca prezentuje numeryczne podejście do zagadnienia liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne niekoherentnego rozpraszania wykonano stosując metodę Monte Carlo. Propagację i wsteczne rozpraszanie sygnałów badano w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Modeling of the acoustic waves propagation in non-homogeneous medium
PublikacjaRozważano zagadnienie propagacji fal w ośrodku niejednorodnym. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki badań numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano zmiany ciśnienia i zmiany widma odpowiednio w ośrodku jednorodnym i niejednorodnym.
-
3D Imaging Of Underwater Objects Using Multi-Beam Data
PublikacjaOne of the main applications of multibeam sonars is high resolution bathymetry measurement, as well as detecting and imaging of underwater objects like shipwrecks. In order to obtain the visualisation quality good enough to allow the researcher to investigate an object in more detail, the approach relying on construction of three-dimensional model of an imaged object, e.g. consisting of nodes, edges and plane elements (facets)...
-
Chirp-rate estimation of FM signals in the time-frequency domain
PublikacjaNovel dynamic representations of a complex signal in the time-frequency domain including: a channelized instantaneous complex frequency (CICF), a complex local group delay (CLGD) and a channelized instantaneous chirp-rate (CICR) are introduced. The proposed approach is based on the use of the gradient of the short-time Fourier transform complex phase. An interpretation of the newly-introduced distributions especially of the CICR...
-
RADIATION OF HIGH INTENSITY SOUND BY CIRCULAR DISC BY MEANS OF THE NUMERICAL METHOD
PublikacjaThe main goal of this paper is to find sound pressure distribution radiated by the circular piezoelectric disc that vibrates with the finite amplitude. There has been presented the pressure distribution close to the radiating surface. Also it is shown the sound pressure distribution in the 3D form. The mathematic modeling was carried out on the base of the nonlinear acoustic equation with the proper boundary condition. The axial...
-
INVESTIGATION OF BOTTOM SEDIMENT STRATIFICATION
PublikacjaThe main goal of this paper is to find a method to assess remotely the type of sediments on the basis of the signal received using the parametric echosounder. The images of the sea bottom sediments taken by a parametric echosounder show the fine structure of the upper layer of the bottom sediments. The depth of penetration depends on the type of sediment, in fact on the attenuation of acoustic wave. In the paper the method of distinguishing...
-
Ultrawideband transmission in physical channels: a broadband interference view
PublikacjaThe superposition of multipath components (MPC) of an emitted wave, formed by reflections from limiting surfaces and obstacles in the propagation area, strongly affects communication signals. In the case of modern wideband systems, the effect should be seen as a broadband counterpart of classical interference which is the cause of fading in narrowband systems. This paper shows that in wideband communications, the time- and frequency-domain...
-
The Doppler effect in a bistatic system for determining the position of moving targets
PublikacjaThe article presents the theoretical analysis and the results of numerical calculations of the Doppler effect it occurs in a system designed to determine the position and speed of a moving target. The transmitter is the source of the signal and it emits a sinusoidal, acoustic and continuous wave. Signal reflected off a moving target is received by four hydrophones. Based on the signals, four Doppler shifts are determined and inserted...
-
Analysis of hydrodynamic pressure fields of motorboats and pontoons in shallow water
PublikacjaThe article presents the results of calculations of the pressure fields generated by a motorboat at the bottom of a shallow sea. Calculations were made using the boundary elements method (BEM), arranged on the surface of the boat and the bottom of the sea. This method is described in [3], and applied on a free surface linearized boundary condition. Results for four different lengths of motorboats, from 2.85 m to 9.5 m, sea depth...
-
Comparison between measured and calculated underwater pressure of merchant ship
PublikacjaFrom 2012 The Polish Naval Academy take part in an international research project SIRAMIS, carried out in the framework of the European Defence Agency. The objective of this project is to improve the understanding of ship signature interaction with multi influence sensors in relevant and realistic scenario's. This paper describes selected results of the comparison results of sea trials and model calculations of the hydrodynamic...
-
Calibration of precipitation estimation algorithm with particular emphasis on the Pomeranian region using high performance computing
PublikacjaFast and accurate precipitation estimation is an important element of remote atmosphere monitoring, as it allows, for example, to correct short-term weather forecasts and the prediction of several types of meteorological threats. The paper presents methodology for calibrating precipitation estimation algorithm based on MSG SEVIRI sensor data, and Optimal Cloud Analysis product available via EumetCast transmission. Calibration is...
-
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...
-
EGNOS-based GNSS receiver for precise positioning in restricted areas
PublikacjaPositioning accuracy is very important in many areas, whereas the typical GPS receiver accuracy is often not sufficient. The European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS), Europe’s first venture into satellite navigation, improves the open public service offered by the Global Positioning System (GPS). As a satellite navigation augmentation system, EGNOS improves the accuracy of GPS by providing a positioning accuracy...
-
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...