Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: HYDROACOUSTIC
-
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,...
-
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...
-
Modeling of the finite amplitude plane wave propagation in non-dissipative medium
PublikacjaPraca prezentuje wyniki analizy teoretycznej zagadnienia propagacji fali płaskiej o skończonej amplitudzie w ośrodku wodnym bez dyssypacji. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki obliczeń numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o jednowymiarowe równania mechaniki płynów. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Analizowano zmiany ciśnienia i zmiany widma. Badano zbieżność i dokładność...
-
Compression algorithms for multibeam sonar records
PublikacjaJednym z najczęściej używanych urządzeń służących do szeroko rozumianego telemonitoringu morskiego są sonary wielowiązkowe (ang. Multibeam systems MBS). Ich wysoka wydajność w tworzeniu informacji o obiektach znajdujących się pod wodą skutkuje w dużych ilościach danych pozyskiwanych podczas rejsów badawczych i pomiarowych. W tym kontekście, proces przechowywania i zarządzania takim magazynem danych staje się istotnym problemem...
-
Using multibeam echoes in seafloor characterisation and classification
PublikacjaThe method of seabed identification and classification from multibeam sonar echoes is presented. The proposed approach is based on calculation of a set of parameters of an echo envelope, similarly as in seafloor classification using single beam echosounder. These parameters are extracted for each consecutive beam allowing the estimation of their dependence on the seafloor incident angle. The relation between seabed type and calculated...
-
Acoustic signal processing in passive sonar system with towed array
PublikacjaW referacie opisano przetwarzanie sygnałów akustycznych w pasywnym systemie hydrolokacyjnym. W pojęciu ''przetwarzanie sygnałów akustycznych'' mieszczą się wszelkie operacje wykonywane na sygnałach analogowych tj. wzmacnianie, filtracja i próbkowanie, jak również operacje na sygnałach cyfrowych uzyskanych w procesie próbkowania. Do operacji cyfrowych wykonywanych w systemie zalicza się synchronizację, konwersję, sortowanie, wytwarzanie...
-
Selected results of the parametric sounding of the Gdansk Bay
PublikacjaW pracy przedstawiono metodykę i wyniki sondowania dna Zatoki Gdańskiej echosondą parametryczną.
-
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
''Voice Maps'' - system supporting navigation of the blind
PublikacjaReferat wygłoszony na Konferencji SHA 2012,Gołuń, 22-25.V.2012.
-
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...
-
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....
-
Investigation of the vertical distribution of the sound speed of the Gulf of Gdansk in the years 2000-2010
PublikacjaThe conditions of the acoustic wave propagation in the southern Baltic are much more complex than in other shallow waters. In the typical shallow water, seasonal changes in acoustical conditions in the upper layer, of the depth of about 60-70 m, are observed. They are caused by variation of the annual meteorological conditions. Most often, in the deep water layer, acoustical conditions are stable throughout the year. However, in...
-
SOLAP GIS in maritime research
PublikacjaMultidimensional Geographical Information System is a system especially designed to acquire, distribute, analyze and visualize complicated spatio-temporal data. Modern Geographical Information System technology can provide easy-to-use, near real-time solutions to many problems from different areas of research. In the article, authors summarize recent works on Spatial Online Analytical Processing (SOLAP) and multidimensional Geographical...
-
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...
-
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.
-
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.
-
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...
-
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...
-
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.
-
Multibaem Sonar Records Data Decimation Using Hierarchical Spline Interpolation
PublikacjaMultibeam sonar records feature high vertical and horizontal resolution. Interpolating and approximating, eventually displaying of of high volume scattered 3D raster data leads to some difficulties related to a computer processing power. The paper presents some advantages of using hierarchical splines in the context. Such an approach facilitates real time 3D MBS data rendering.
-
GeoSPAR Project. Validation and selection methods of geoinformation analysis using GIS for ranking and forecasting of terrorist threats and criminal events
PublikacjaThe paper presents the description of work activities which have already been done within the first two stages – WorkPackage 1 and WorkPackage 2 - of the GeoSPAR Project. In such a context the general conceptual design of the GIS system and associate web service was presented and analysed. In addition, the operational and technical requirements for the GeoSPAR system have been specified and discussed; with special emphasis on system...
-
Methods of navigation in the mobile application supporting movement of the blind
PublikacjaThis paper presents conclusions from the last development phase of the “Voice Maps” project. Authors specify newly found available options for navigation in affordable system for the blind with all their related aspects. System uses dedicated geographical data, built-in smartphone GPS receivers and DGPS external device in order to assist blind users in their everyday travelling. Authors also discuss new methods to improve positioning...
-
Integrated acoustical-optical system for inventory of hydrotechnical objects
PublikacjaThe knowledge of the location, shape and other characteristics of spatial objects in the coastal areas has a significant impact on the functioning of ports, shipyards, and other waterinfrastructure facilities, both offshore and inland. Therefore, measurements of the underwater part of the waterside zone are taken, which means the bottom of the water and other underwater objects (e.g. breakwaters, docks, etc.), and objects above...
-
On Algorithm Details in Multibeam Seafloor Classification
PublikacjaRemote sensing of the seafloor constitutes an important topic in exploration, management, protection and other investigations of the marine environment. In the paper, a combined approach to seafloor characterisation is presented. It relies on calculation of several descriptors related to seabed type using three different types of multibeam sonar data obtained during seafloor sensing, viz.: 1) the grey-level sonar images (echograms)...
-
Inertial Sensors Applications in Underwater Measurements
PublikacjaOver the past decades microelectromechanical systems (MEMS) researchers have demonstrated a number of microsensors for almost every possible sensing modality, including attitudes. Current MEMS inertial measurement units (IMU) come in many shapes, sizes, and costs — depending on the application, and performance required. MEMS sensors have proved and demonstrated performance exceeding those of their macroscale counterpart sensors. In...
-
Sonar Pulse Detection Using Chirp Rate Estimation and CFAR Algorithms
PublikacjaThis paper presents a new approach to sonar pulse detection. The method uses chirp rate estimators and algorithms for the adaptive threshold, commonly used in radiolocation. The proposed approach allows detection of pulses of unknown parameters, which may be used in passive hydrolocation or jamming detection in underwater communication. Such an analysis is possible thanks to a new kind of imaging, which presents signal energy in...
-
Multidimensional GIS for satellite imagery analysis
PublikacjaMultidimensional Geographical Information System allows storing, querying and processing of multidimensional query data. It is able to process satellite imagery and provide tools for its analysis. In the article authors present the developed system that analyzes a time series of SENTINEL - 1 mission satellite imagery acquired over the coast of Poland. The algorithm used finds and detects changes in the shape...
-
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....
-
MEMS Technology Evaluation for Submerged Vehicle Navigation
PublikacjaAnalysis of some vital aspects of inertial navigation using MEMS. The paper presents a few aspects of MEMS gyro errors, and their estimation process in the context of INS processing flow. These errors have a serious impact on overall inertial system performance. The results of undertaken researches in that area, and pointing out the main difficulties behind the INS when using a few top MEMS technologies, including sophisticated...
-
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...