Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: sonar
-
Broadband Sonar with a Cylindrical Antenna
PublikacjaSkutkiem wzrostu szerokości widma sygnałów w sonarach z płaskimi antenami jest wzrost szerokości odchylanych wiązek, jeżeli beamformer dokonuje kompensacji faz tylko na częstotliwości środkowej widma. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń, które odpowiadają na pytanie, czy podobny efekt występuje w szerokopasmowych sonarach z anteną cylindryczną. Obliczenia przeprowadzono dla anten nadawczych o szerokich wiązkach i anten odbiorczych...
-
Passive sonar with cylindrical array
PublikacjaArtykuł prezentuje sposób wykorzystania sonaru aktywnego z anteną cylindryczną do nasłuchu pasywnego podwodnych źródeł dźwięku. Wykazano, że wykrycie źródła dźwięku i określenie jego namiaru może być zrealizowane bez zmian konstrukcji odbiornika. Wymagana jest jedynie zmiana algorytmów przetwarzania sygnałów w beamformerze. Wykazano również, że w celu zwiększenia dokładności namiaru można zastosować wysokorozdzielcze metody estymacji...
-
Radar and Sonar Imaging and Processing
PublikacjaThe 21 papers (from 61 submitted) published in the Special Issue “Radar and Sonar Imaging Processing” highlighted a variety of topics related to remote sensing with radar and sonar sensors. The sequence of articles included in the SI dealt with a broad profile of aspects of the use of radar and sonar images in line with the latest scientific trends. The latest developments in science, including artificial intelligence, were used.
-
Experimental Study of Silent Sonar
PublikacjaStealth is a frequent requirement in military applications and involves the use of devices whose signals are difficult to intercept or identify by the enemy. The silent sonar concept was studied and developed at the Department of Marine Electronic Systems of the Gdansk University of Technology. The work included a detailed theoretical analysis, computer simulations and some experimental research. The results of the theoretical...
-
Acoustic Processor of the MCM 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, a modernised 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...
-
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...
-
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...
-
Estimating Intercept Range of Silent Sonar
PublikacjaWhen used in military application, sonars should ensure secretiveness. There is some evidence suggesting that silent sonars have a significant advantage over pulse sonars in the respect. If improved, the secretiveness of silent sonar translates into the distance over witch its soundings signal are detected by intercept sonars. The article gives estimated distances for far, medium, and short range sonars operating in the oceans...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Seafloor classification using multibeam sonar
Publikacja...
-
IET Radar Sonar and Navigation
Czasopisma -
IEE PROCEEDINGS-RADAR SONAR AND NAVIGATION
Czasopisma -
Radar and Sonar Imaging and Processing (2nd Edition)
PublikacjaThe 14 papers (from 29 submitted) published in the Special Issue “Radar and Sonar Imaging Processing (2nd Edition)” highlight a variety of topics related to remote sensing with radar and sonar sensors. The sequence of articles included in the SI deal with a broad profile of aspects of the use of radar and sonar images in line with the latest scientific trends, in which the latest developments in science, including artificial intelligence,...
-
On the compression of multibeam sonar raw bathymetry data
PublikacjaMultibeam sonars are widely used in applications like high resolution bathymetry measurements or underwater object imaging. One of the significant problems in multibeam sensing of the marine environment is large amount of data which must be transmitted from the sonar processing unit to an operator station using a limited bit rate channel. For instance, such a situation would be in the case when the multibeam sonar was mounted on...
-
Cichy sonar - stan aktualny i perspektywy
PublikacjaW zastosowaniach militarnych często istnieje potrzeba prowadzenia obserwacji w sposób skryty za pomocą urządzeń emitujących sygnały trudne do przechwycenia przez przeciwnika. Rozwiązania stosowane w cichych radarach stanowiły punkt wyjścia do opracowania cichego sonaru. Prace nad projektem rozpoczęto na Politechnice Gdańskiej w roku 2010 w ramach Grantu NCBiR i są one dalej kontynuowane. W celu zachowania w cichym sonarze warunków...
-
Detection Range of Intercept Sonar for CWFM Signals
PublikacjaStealth in military sonars applications may be ensured through the use of low power signals making them difficult to intercept by the enemy. In recent years, silent sonar design has been investigated by the Department of Marine Electronic Systems of the Gdansk University of Technology. This article provides an analysis of how an intercept sonar operated by the enemy can detect silent sonar signals. To that end a theoretical intercept...
-
Selected problems of high-power sonar sources
PublikacjaSpecyfika pracy współczesnych sonarów aktywnych wymaga cyklicznego wypełnienia energią szerokiego sektora sondowania. W przypadku użycia płaskich anten nadawczych oznacza to zwykle konieczność skupienia energii akustycznego impulsu nadawczego na stosunkowo małej powierzchni czynnej przetwornika elektroakustycznego (kluczowe znaczenie odgrywa tu częstotliwość pracy systemu). Zjawiska towarzyszące dużym poziomom źródła mogą powodować...
-
Electronic stabilization of beams in sonar with cylindrical array
PublikacjaArtykuł prezentuje podstawy opisu beamformera dla sonaru z antena cylindryczną. Artykuł pokazuje, że zmodyfikowany beamformer może zostać użyty do stabilizacji osi wiązki w horyzontalnej płaszczyźnie, gdy znany jest przechył i zanurzenie statku. Artykuł przedstawia także problem elektronicznego odchylania wiązki.
-
Multibeam sonar data processing for seafloor characterisation
PublikacjaThe approach to seafloor characterisation was investigated. It relies on calculation of several descriptors (parameters) related to seabed type using three types of multibeam sonar data obtained during seafloor sensing: 1) the grey-level sonar images of seabed, 2) the 3D model of the seabed surface which consist of (x, y, z) points, 3) the set of time domain echo envelopes corresponding to several beams. The proposed method has...
-
Multibeam Sonar Data Processing for Seafloor Classification
PublikacjaDespite many years of the development of methodology for sensing the seafloor by means of underwater acoustics, the currently used techniques are still not mature enough and not ready to be utilised in numerous different (i.e. with respect to a water region character, used equipment type etc.) tasks. Therefore the hydroacoustic methods, both utilising vertical observations (e.g. by singlebeam echosounders), as well as those relying...
-
Implementation of DIFAR Processing in ASW Dipping Sonar
PublikacjaThis paper presents the implementation of the signal processing algorithm used by buoy DIFAR (Directional Frequency Analysis and Recording), that is fully operational on Polish Navy anti-submarine warfare (ASW) helicopters and ships, applied to dipping sonars for detection and tracking of submarines. The development of the DSP algorithms was a part of the modernization of sonars conducted at the Gdansk University of Technology....
-
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...
-
Method for improving multibeam sonar bearing accuracy
PublikacjaPrzedstawiono prostą metodę poprawy dokładności namiarów w sonarach wielowiązkowych. Zasada zaproponowanej metoda jest zbliżona do metody monopulsowej stosowanej powszechnie w radarach i sonarach. Nie wymaga jednak ręcznego lub automatycznego obracania wiązek, co wydatnie zmniejsza potrzebne nakłady obliczeniowe procesorów sonaru Stosowanie metody daje znaczne zmniejszenie błędów namiarów przy względnie dużym wyjściowym stosunku...
-
Visualisation forms in MCM Side Scan Sonar
PublikacjaArtykuł dotyczy organizacji zobrazowań na monitorach zmodernizowanych w Katedrze Systemów Elektroniki Morskiej a przeznaczonych do poszukiwania min sonarów bocznych z holowanymi nośnikami anten. We wprowadzeniu opisano strukturę takiego sonaru oraz sposób pozyskiwania i charakter odbieranych sygnałów jako podstawę organizowania zobrazowań efektów nasłuchu. Dalej opisano inne czynniki wpływające na organizację obrazów na monitorach...
-
Visualisation forms in passive sonar with towed array
PublikacjaArtykuł dotyczy organizacji zobrazowań na monitorach modernizowanego w KSEM sonaru pasywnego z długą, holowaną za rufą okrętu, anteną akustyczną. We wprowadzeniu opisano strukturę takiego sonaru oraz sposób pozyskiwania i charakter odbieranych sygnałów jako podstawę organizowania zobrazowań efektów nasłuchu. Dalej opisano inne czynniki wpływające na organizację obrazów na monitorach sonaru tzn. zadania operatorów, organizację i...
-
3d imaging software tools for multibeam sonar data
PublikacjaArtykuł porusza problem trójwymiarowej wizualizacji dna morskiego na podstawie danych pochodzących z systemu wielowiązkowego. W prezentowanym systemie wykorzystano trzy technologie programistyczne do wytwarzania grafiki 3D (C++ OpenGL, Java 3D, Java OpenGL). W artykule przedstawiono problemy, na które natknięto się podczas tworzenia systemu coraz omówiono sposoby ich rozwiązywania.
-
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...
-
Noise effect on parameters of quiet sonar with code modulation
PublikacjaEarlier publications of the paper authors have shown that the use of code keying mixed with the CW FM sound signal allows the significant reduction in the distance measurement error, compared to classic silent CW FM sonar. In addition to the code modulation parameters, the magnitude of this error is influenced by the received input acoustic noise. The article shows the dependence of the input signal-to-noise ratio and the sound...
-
Seafloor Characterisation and Imaging Using Multibeam Sonar Data
PublikacjaThe approach to seafloor characterisation and imaging is presented. It relies on the combined, concurrent use of several techniques of multibeam sonar data processing. The first one is based on constructing the grey-level sonar images of seabed using the backscattering strength calculated for the echoes received in the consecutive beams. Then, the set of parameters describing the local region of sonar image is calculated. The second...
-
The Imaging of Gdansk Bay Seabed by Using Side Sonar
PublikacjaThis paper is mainly aimed at presentation of an impact of environmental conditions on imaging accuracy by using hydro-acoustic systems in waters of a high non-uniformity of spatial distribution of hydrological parameters. Impact of refraction on erroneous estimation of range, in case of wave radiation into water under a large angle, like in side sonars or multi-beam echo-sounders, is especially important. In this paper seasonal...
-
Bearing errors passive sonar stationary target location
PublikacjaPrzedstawiono metodę wyznaczania współrzędnych nieruchomego celu na podstawie namiarów wykonywanych w sonarze pasywnym. Określono wymagania odnośnie ruchu sonaru, przy których błędy wyznaczania współrzędnych są minimalne. Podano zależności umożliwiające analityczne wyznaczanie błędów współrzędnych. Poprawność wyników analizy potwierdzono eksperymentami numerycznymi.
-
Using wavelet techniques for multibeam sonar bathymetry data compression
PublikacjaMultibeam sonars are widely used in applications like high resolution bathymetry measurements or underwater object imaging. One of the significant problems in multibeam sensing of the marine environment is large amount of data which must be transmitted from the sonar processing unit to an operator station using a limited bit rate channel. For instance, such a situation would be in the case when the multibeam sonar was mounted on...
-
Applications of compression techniques for reducing the size of 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...
-
Seafloor relief reconstruction from side scan sonar data
PublikacjaSide scan sonar is one of the most widely used imaging systems in the underwater environment. It is relatively cheap and easy to deploy, in comparison with more powerful sensors. Although side scan sonar does not provide seafloor bathymetry directly, its records are directly related to seafloor images. In the paper, the method for 3D seafloor relief reconstruction from side scan sonar data is presented. The method is based on the...
-
Modernization of ASW Sonar SQS-56 at Gdańsk University of Technology
PublikacjaKatedra Systemów Elektroniki Morskiej Politechniki Gdańskiej w latach 2008-2010 wykonała modernizację podkilowego sonaru do poszukiwania okrętów podwodnych SQS-56. Jest to sonar wyprodukowany w USA i zainstalowany na fregacie ORP Kościuszko. W ramach modernizacji zastosowano nowe szerokopasmowe impulsy sondujące z hiperboliczną modulacją częstotliwości generowanye w wielokanałowym nadajniku sterowanym mikroprocesorowo. Po stronie...
-
Web-based 3D processing and dissemination of multibeam sonar data
PublikacjaThe continuous detailed surveys of the various water bodies over time produce a large and ever-increasing volume and density of underwater sounding data. Three-dimensional data, such as those obtained by multibeam sonar systems, are quite complex to manage, and thus their growing numbers increase the pressure on development of new solutions dedicated to processing them. This paper presents a concept system for web-based dissemination...
-
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...
-
Images of the Seabed of the Gulf of Gdansk Obtained by Means of the Parametric Sonar
PublikacjaThe main goal of this paper is to present results of the experimental investigation of the seabed by means of parametric echosounder in the form of chosen images. The phenomena of nonlinear interaction between two parallel beams of high intensity gives as a results very narrow beam of low frequency wave, that enables to penetrate the sea bottom. The first step of our investigations was calibration of all the elements of the measuring...
-
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...
-
Broadband LFM signal source for a module-based diver detection sonar
PublikacjaPraca przedstawia koncepcję źródła impulsów sondujących sonaru DDS, dla pogrupowanych po stronie nadawczej elementarnych sekcji przetwornika w moduły 8 lub 16 elementowe. Na podstawie oszacowania teoretycznego i pomiarów czwórnikowych określono potrzebną moc wyjściową i topologię tych nadajników. Przedstawione są też uzyskane na drodze pomiarów charakterystyki częstotliwościowe modułów przetwornika, razem z zastosowanym układem...
-
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...
-
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...
-
Multibeam Sonar Characterisation of Seafloor in the Context of Visualisation and Dissemination of Marine Data
PublikacjaThe paper presents the seafloor characterisation method based on multibeam sonar data. it relies on using three types of multibeam seafloor sensing data: 1) the grey-level sonar images (echograms) of seabed, 2) the 3D model of the seabed surface which consists of high resolution bathymetric data, 3) the set of time domain bottom echo envelopes received in the consecutive sonar beams. The classification is performed by utilisation...
-
Application of Shape From Shading Technique for Side Scan Sonar Images
PublikacjaSide scan sonar (SSS) is one of the most widely used imaging systems in the underwater environment. It is relatively cheap and easy to deploy in comparison with more powerful sensors like multibeam echosounder or synthetic aperture sonar. Although, the SSS does not provide directly the seafloor bathymetry measurements. Its outputs are usually in a form of grey level acoustic images of seafloor. However, the analysis of such images...
-
Methodology for Processing of 3D Multibeam Sonar Big Data for Comparative Navigation
PublikacjaAutonomous navigation is an important task for unmanned vehicles operating both on the surface and underwater. A sophisticated solution for autonomous non-global navigational satellite system navigation is comparative (terrain reference) navigation. We present a method for fast processing of 3D multibeam sonar data to make depth area comparable with depth areas from bathymetric electronic navigational charts as source maps during...
-
System for characterisation and multidimensional imaging of seafloor using multibeam sonar data
PublikacjaMultibeam sonars are widely used in applications like high resolution bathymetry measurements, underwater object detection and imaging, etc. Also, they are the promising tool in seafloor characterisation and classification, having several advantages over conventional single beam echosounders. The proposed approach to seafloor classification relies on the combined use of three different techniques. In each of them, a set of descriptors...