Wyszukiwarka
Katedra Sygnałów i Systemów WETI
Publikacje
Filtry
wszystkich: 202
Katalog Publikacji
-
Chirp Rate and Instantaneous Frequency Estimation: Application to Recursive Vertical Synchrosqueezing
PublikacjaThis letter introduces new chirp rate and instantaneous frequency estimators designed for frequency-modulated signals. These estimators are first investigated from a deterministic point of view, then compared together in terms of statistical efficiency. They are also used to design new recursive versions of the vertically synchrosqueezed short-time Fourier transform, using a previously published method (D. Fourer, F. Auger, and...
-
Assessment of the Steering Precision of a Hydrographic Unmanned Surface Vessel (USV) along Sounding Profiles Using a Low-Cost Multi-Global Navigation Satellite System (GNSS) Receiver Supported Autopilot
Publikacjahe performance of bathymetric measurements by traditional methods (using manned vessels) in ultra-shallow waters, i.e., lakes, rivers, and sea beaches with a depth of less than 1 m, is often difficult or, in many cases, impossible due to problems related to safe vessel maneuvering. For this reason, the use of shallow draft hydrographic Unmanned Surface Vessels (USV) appears to provide a promising alternative method for performing...
-
The instantaneous frequency rate spectogram
PublikacjaAn accelerogram of the instantaneous phase of signal components referred to as an instantaneous frequency rate spectrogram (IFRS) is presented as a joint time-frequency distribution. The distribution is directly obtained by processing the short-time Fourier transform (STFT) locally. A novel approach to amplitude demodulation based upon the reassignment method is introduced as a useful by-product. Additionally, an estimator of energy...
-
On performance limits of switched-capacitor multi-phase charge pump circuits. Remarks on papers of Starzyk et al.
PublikacjaW pracy zweryfikowano hipotezę Starzyka nt. maksymalnego, osiągalnego wzmocnienia napięciowego w wielotaktowym konwerterze napięcia stałego typu C-przełączane (w tzw. pompie ładunkowej). W konwerterze zbudowanym z k kondensatorów maksymalne wzmocnienie określone jest przez odpowiednią potęgę liczby 2 tj. 2^(k-1) przy czym warunek podany przez Starzyka jest konieczny lecz nie jest dostateczny. Podano warunki konieczne i dostateczne...
-
A fast time-frequency multi-window analysis using a tuning directional kernel
PublikacjaIn this paper, a novel approach for time-frequency analysis and detection, based on the chirplet transform and dedicated to non-stationary as well as multi-component signals, is presented. Its main purpose is the estimation of spectral energy, instantaneous frequency (IF), spectral delay (SD), and chirp rate (CR) with a high time-frequency resolution (separation ability) achieved by adaptive fitting of the transform kernel. We...
-
The Use of USV to Develop Navigational and Bathymetric Charts of Yacht Ports on the Example of National Sailing Centre in Gdańsk
PublikacjaApart from extensive infrastructure protection, modern yacht ports should primarily provide vessels with navigational safety associated with their maneuvering on the approach fairway, as well as mooring in the port aquatory. For this reason, yachts entering the harbor should have up-to-date, accurate, and reliable charts of the port and its surroundings. This article presents hydrographic surveys conducted in the National Sailing...
-
Using Fast Frequency Hopping Technique to Improve Reliability of Underwater Communication System
PublikacjaAcoustic underwater communication systems designed to work reliably in shallow coastal waters must overcome major limitations such as multipath propagation and the Doppler effect. These restrictions are the reason for the complexity of receivers being built, whose task is to decode a symbol on the basis of the received signal. Additional complications are caused by the low propagation speed of the acoustic wave in the water and...
-
Radar Signal Parameters Estimation Using Phase Accelerogram in the Time-Frequency Domain
PublikacjaRadar signal parameter estimation, in the context of the reconstruction of the received signal in a passive radar utilizing other radars as a source of illumination, is one of the fundamental steps in the signal processing chain in such a device. The task is also a crucial one in electronic reconnaissance systems, e.g. ELINT (Electronic Intelligence) systems. In order to obtain accurate results it is important to measure, estimate...
-
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...
-
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...
-
Distance measurement errors in silent FM-CW sonar with matched filtering
PublikacjaThe secretiveness of sonar operation can be achieved by using continuous frequency-modulated sounding signalswith reduced power and significantly prolonged repeat time. The application of matched filtration in the sonarreceiver provides optimal conditions for detection against the background of white noise and reverberation, and avery good resolution of distance measurements of motionless targets. The article shows that target...
-
Direction-of-Arrival Estimation Methods in Interferometric Echo Sounding
PublikacjaNowadays, there are two leading sea sounding technologies: the multibeam echo sounder and the multiphase echo sounder (also known as phase-dierence side scan sonar or bathymetric side scan sonar). Both solutions have their advantages and disadvantages, and they can be perceived as complementary to each other. The article reviews the development of interferometric echo sounding array configurations and the various methods applied...
-
Underwater Acoustic Communications in Time-Varying Dispersive Channels
PublikacjaUnderwater acoustic communication (UAC) system designers tend to transmit as much information as possible, per unit of time, at as low as possible error rate. However, the bit rate achieved in UAC systems is much lower than for wire or radio-communication systems. This is due to disadvantageous properties of the UAC channels, namely the sea and inland waters. Estimation of UAC channel transmission properties is possible within...
-
Fast bubble dynamics and sizing
PublikacjaSingle bubble sizing is usually performed by measuring the resonant bubble response using the Dual Frequency Ultrasound Method. However, in practice, the use of millisecond-duration chirp-like waves yields nonlinear distortions of the bubble oscillations. In comparison with the resonant curve obtained under harmonic excitation, it was observed that the bubble dynamic response shifted by up to 20 percent of the resonant frequency...
-
Study of the Performance of DSSS UAC System Depending on the System Bandwidth and the Spreading Sequence
PublikacjaA signal transmitted in an Underwater Acoustic Communication (UAC) system operating in a shallow-water channel suffers from strong time dispersion due to multipath propagation. This causes the Inter-Symbol Interference (ISI) observed in the received signal, which significantly limits the communication system’s reliability and transmission rate. In such propagation conditions, the Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS) method is...
-
Digital signal processing applied to the modernization of Polish Navy sonars
PublikacjaThe article presents the equipment and digital signal processing methods used for modernizing the Polish Navy’s sonars. With the rapid advancement of electronic technologies and digital signal processing methods, electronic systems, including sonars, become obsolete very quickly. In the late 1990s a team of researchers of the Department of Marine Electronics Systems, Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics, Gdansk...
-
Estimation of time-frequency complex phase-based speech attributes using narrow band filter banks
PublikacjaIn this paper, we present nonlinear estimators of nonstationary and multicomponent signal attributes (parameters, properties) which are instantaneous frequency, spectral (or group) delay, and chirp-rate (also known as instantaneous frequency slope). We estimate all of these distributions in the time-frequency domain using both finite and infinite impulse response (FIR and IIR) narrow band filers for speech analysis. Then, we present...
-
Multiple-Input Multiple-Output Technique for Underwater Acoustic Communication System
PublikacjaThe performance of an underwater acoustic communication (UAC) system is limited due to tough propagation conditions in the UAC channel. Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) technique can improve the reliability of the data transmission system, increase its speed, increase its range, and reduce the energy consumption. The paper presents an implementation method of MIMO technique in the form of coding the Space-Time Block Code and...
-
Shallow Water Experiment of OFDM Underwater Acoustic Communications
PublikacjaThe large variability of communication properties of underwater acoustic channels, and especially the strongly varying instantaneous conditions in shallow waters, is a challenge for the designers of underwater acoustic communication (UAC) systems. The use of phase modulated signals does not allow reliable data transmission through such a tough communication channel. However, orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM), being...
-
A method for testing the wide-sense stationary uncorrelated scattering assumption fulfillment for an underwater acoustic channel
PublikacjaWide-sense stationary and uncorrelated scattering (WSSUS) assumptions are often applied for the statistical description of wireless communication channels. However, in the case of underwater acoustic channels the WSSUS model is of limited value. The degree of similarity of in-phase and quadrature components of the channel impulse response, measured with the use of bandpass modulated signals, can be used as an indicator of WSSUS...
-
Preliminary results from HEDGEHOG REXUS project – A sounding rocket experiment on accelerations, vibrations and heat flow
PublikacjaDuring flight, a sounding rocket is subject to a unique environment - severe vibrations and substantial heat flux. In order to design payloads, precise measurement of these conditions is required. This paper presents preliminary results from HEDGEHOG REXUS Project, whose scientific goal was to characterise the thermal and dynamic environment of REXUS sounding rockets. For this purpose, two new sensors have been designed - mechanical...
-
Assessment of Wide-Sense Stationarity of an Underwater Acoustic Channel Based on a Pseudo-Random Binary Sequence Probe Signal
PublikacjaThe performances of Underwater Acoustic Communication (UAC) systems are strongly related to the specific propagation conditions of the underwater channel. Designing the physical layer of a reliable data transmission system requires a knowledge of channel characteristics in terms of the specific parameters of the stochastic model. The Wide-Sense Stationary Uncorrelated Scattering (WSSUS) assumption simplifies the stochastic description...
-
Canonical switched capacitor converters. Comments, complements, and refinements
PublikacjaSwitched Capacitor Converters (SCC) form useful blocks in low/medium power applications as they are suitable for integration, both as off-chip and on-chip IC realizations. However, the problem with SCC is that their voltage conversion ratio is topology-dependent. By changing the SC circuit configuration, we can gain control over voltage conversion but the available ratio remains of a discrete nature, i.e. it maps into a countable...
-
Study of probe signal bandwidth influence on estimation of coherence bandwidth for underwater acoustic communication channel
PublikacjaA signal transmitted in a shallow Underwater Acoustic Communication (UAC) channel suffers from time dispersion due to the multipath propagation and the refraction phenomena. This causes intersymbol interference of the received signal and frequency-selective fading observed in its spectrum. Coherence bandwidth is one of the key transmission parameters used for designing the physical layer of a data transmission system to minimise...
-
Reliable OFDM Data Transmission with Pilot Tones and Error-Correction Coding in Shallow Underwater Acoustic Channel
PublikacjaThe performance of Underwater Acoustic Communication (UAC) systems are strongly related to the specific propagation conditions of the underwater channel. Horizontal, shallow-water channels are characterised by extremely disadvantageous transmission properties, due to strong multipath propagation and refraction phenomena. The paper presents the results of communication tests performed during a shallow, inland-water experiment with...
-
Estimation of Coherence Bandwidth for Underwater Acoustic Communication Channel
PublikacjaA shallow underwater acoustic communication channel is characterized by strong multipath propagation. The signal reaching the receiver consists of a direct waveform and a number of its delayed and suppressed replica. A significant time dispersion of the transmitted signal and selective fading of its spectrum are observed. Coherence bandwidth defines maximal bandwidth, wherein the channel amplitude characteristic remains constant...
-
Underwater Navigation Ssystem Based on Doppler Shift – Measurements and Error Estimations
PublikacjaA new acoustic navigation system was developed to determine the position and speed of moving underwater objects such as divers and underwater vehicles. The path of an object and its speed were determined by the Doppler shifts of acoustic signals emitted by a transmitter placed on the object and received by four hydrophones installed at the periphery of the monitored body of water. The position and speed measurements were affected...
-
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....
-
Bearing estimation using double frequency reassignment for a linear passive array
PublikacjaThe paper demonstrates the use of frequency reassignment for bearing estimation. For this task, signals derived from a linear equispaced passive array are used. The presented method makes use of Fourier transformation based spatial spectrum estimation. It is further developed through the application of two-dimensional reassignment, which leads to obtaining highly concentrated energy distributions in the joint frequency-angle domain...
-
Testing the Wide-Sense Stationarity of Bandpass Signals for Underwater Acoustic Communications
PublikacjaThe Underwater Acoustic Communication (UAC) systems work in communication channels characterized by a large variety of multipath propagation conditions that can additionally change over time. Designing a reliable communication system requires knowledge of the transmission parameters of the channel. There is a need for the development of adaptive signaling schemes that would dynamically optimize the signal parameters of the physical...
-
Mutual Clutter Suppression Techniques for FM Sonars
PublikacjaThe article presents methods that help in the elimination of mutual clutter as well as the consequences of two FM sounding signal sonars operating in the same body of water and frequency band. An in-depth analysis of mutual clutter was carried out. The effects of sounding signal differentiation were determined, as was the Doppler effect on mutual clutter suppression. One of the methods analysed is of particular interest in a situation...
-
Impact of Microphytobenthos Photosynthesis on the Characteristics of the Echo Signal from Baltic Sandy Sediments
PublikacjaThe understanding the influence of biological processes on the characteristics of the signals backscattered by the sea floor is crucial in the development of the hydroacoustical benthic habitat classification techniques. The impact of the microphytobenthos photosynthesis on the acoustical backscattering properties of the Atlantic sandy sediments was previously demonstrated by Holliday et al. (2004) and Wildman and Huettel (2012). To...
-
Depth Determination Accuracy of the Modified Prony Method in a Swath Mapping Application
PublikacjaThis article presents the performance of the modified Prony method in a swath mapping application. Depth determination accuracy is assessed by processing raw signal acquired by an EdgeTech 6205 swath bathymetry system over flat seafloor. An updated version of the method, proposed previously by the authors, is used to determine the number of signal echoes. The number of signal echoes is essential for performing the low-rank approximation...
-
Wake-Up Receiver for Underwater Acoustic Communication Using in Shallow Water
PublikacjaA data frame transmitted over the underwater acoustic channel usually begins with a preamble. Therefore, underwater communication systems have a dedicated receiver that constantly listens to the preamble signals. A receiver that is to work effectively in shallow waters must have solutions that effectively reduce the impact of the permanently occurring multipath propagation. The article presents a solution based on complementary...
-
Underwater Navigation System Based on Doppler Shifts of a Continuous Wave
PublikacjaThe paper describes a concept of an underwater navigation system designed to determine the location and speed of its ROVs or divers. Conducted by the Department of Marine Electronic Systems at the Gdansk University of Technology for several years, research has focused on navigation systems which determine positions on the basis of Doppler shifts of echo signals reflected from a moving object. This article presents a different version...
-
A New Direct-Sequence Spread Spectrum Signal Detection Method for Underwater Acoustic Communications in Shallow-Water Channel
PublikacjaDirect-Sequence Spread Spectrum (DSSS) is one of the modulation and coding techniques used in Underwater Acoustic Communication (UAC) systems for reliable data transmision even at low signal levels. However, in a shallow water channel, there is a strong multipath propagation which causes a phase fluctuation of the received signal, affecting the performance of the spread-spectrum system. The article presents a differential method...
-
Broadband interference in speech reinforcement systems
PublikacjaArtykuł podejmuje niedoceniany problem wpływu liczby i rozkładu głośników w systemach nagłośnienia, na jakość przekazu głosowego, czyli na zrozumiałość mowy w audytoriach. Superpozycji przesuniętych w czasie szerokopasmowych sygnałów o tym samym kształcie i lekko różnych wielkościach, które docierają do słuchacza z licznych spójnych źródeł, towarzyszy zjawisko interferencji prowadzące do głębokiej modyfikacji odbieranych sygnałów...
-
The Use of Unmanned Surface Vessels in Bathymetric Measurements of Waterbodies with Highly Dynamic Seafloor Relief
PublikacjaThe early 21st century is a time when unmanned surface vessels (USV) are used in various measurement applications. Modern autonomous and unmanned vessels are increasingly often used in bathymetric measurements whose aim is to measure the seafloor with the sufficient positioning accuracy. Therefore, the use of USVs in hydrography can be seen as the beginning of a new era in this regard. This paper presents bathymetric measurements...
-
Kinedynamics of Spherical Wavefields in Fluid and Dielectric Continua
PublikacjaDistubances induced by physical sources in fluids or dielectrics maintain their primary character while propagating throughout either of these bi-dynamic continua. The paper defines and illustrates four sets of bi-fields based on four specific fundamental kinedynamic solutions to inhomogeneous wave equations related to quasi-point acoustic and electromagnetic sources.
-
Method for the correlation coefficient estimation of the bottom echo signal in the shallow water application using interferometric echo sounder
PublikacjaThe article presents a new method for the assessment of bottom echo correlation coefficient in the presence of multiple echoes. Bottom correlation coefficient is a parameter that characterizes spatial properties of echo signal. Large variability of the bottom shape or properties (for example caused by the presence of bottom objects) and the presence of the acoustic shadow strongly influence the value of the correlation coefficient....
-
Impact of Spatial Noise Correlation on Bearing Accuracy in DIFAR Systems
PublikacjaDIFAR type underwater passive systems are one of the more commonly used tools for detecting submarines. At the design stage, which usually uses computer simulations, it is necessary to generate acoustic noise of the sea. It has been shown that correlating noise significantly reduces these errors compared to the assumption that noise is uncorrelated. In addition, bearing errors have been shown to be the same in systems with a commonly...
-
Systemy hydrolokacyjne
PublikacjaOmówiono obszernie większość zagadnień występujących w trakcie analizy, projektowania i eksploatacji systemów hydrolokacyjnych. Na wstępie przedstawiono teorie i wyniki pomiarów dotyczących propagacji fal akustycznych w ośrodku idealnym i w morzu. W kolejnym rozdziale zaprezentowano sygnały analogowe, cyfrowe, deterministyczne i losowe wykorzystywane w hydrolokacji. W następnych dwóch rozdziałach omówiono źródła fali akustycznej...
-
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...
-
Network-centric warfare: a strategy for homeland security
PublikacjaPojawienie się międzynarodowego terroryzmu skutkuje nowym podejście do identyfikacji potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa krajowego. Powstał strategiczny dylemat - jak zidentyfikować przeciwnika? Utworzono pojęcie asymetrycznego zagrożenia i, w konsekwencji, asymetrycznej wojny. Z dużym prawdopodobieństwem można założyć, że kolejne zagrożenia będą dotyczyć takich elementów krajowej infrastruktury, jak źródła energii, elektrownie,...
-
Underwater acoustic communications system with error correction and synchronization coding
PublikacjaNiezawodna transmisja danych w wielodrogowym i niestacjonarnym płytkim kanale podwodnym wymaga zastosowania efektywnej techniki modulacji oraz equalizacji adaptacyjnej. W zaproponowanym artykule w systemie transmisji danych zastosowano modulację OFDM oraz equalizację adaptacyjną opartą o filtrację Kalmana. Ponadto zaimplementowano dwie techniki kodowania: FEC w celu eliminacji błędów transmisji oraz kodowanie pseudoszumowe, którego...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Digital mono-pulse method in cylindrical antena.
PublikacjaArtykuł prezentuje metodę poprawy dokładności namiaru w wielowiązkowym sonarze z anteną cylindryczną. Metoda oparta jest na metodzie monopulsowej, wykorzystywanej w radarach i sonarach. Metoda zapewnia dobrą dokładność namiaru dla pojedynczego impulsu sondującego. Jedyna modyfikacja w stosunku do metody oryginalnej polega na wytworzeniu dwóch odchylonych wiązek i wykonaniu prostych obliczeń. Symulacja komputerowa dowodzi , że uzyskanie...
-
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...
-
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...
-
Konfrontowanie reprezentatywnych struktur spektralnych odpowiedzi impulsowej kanału głosowego
PublikacjaEwidentne zróżnicowanie nawyków artykulacyjnych charakterystyczne dla dźwięków mowy różnych języków zmusza do odnajdywania znaczących podobieństw nie w obrazie akustycznym mowy swobodnej, a jedynie w jej zawoalowanych fragmentach odpowiedzialnych za przekaz kodu informacji (sensu). W pracy omówiono metody i rezultaty automatycznego kwalifikowania wybranych leksemów trzech systemów języka na podstawie konfrontowania ich cyfrowych...
-
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.
-
Confronting representative spectral structures of vocal tract pulse responses
PublikacjaArtykuł niniejszy jest kolejnym w cyklu prac publikowanych na łamach Materiałów OSA, które poświęcono problemowi klasyfikacji formalnej leksemów odmiennych języków.W pracy omówiono metody i rezultaty automatycznego kwalifikowania wybranych leksemów trzech systemów języka na podstawie konfrontowania ich cyfrowych reprezantacji.
-
Interferencja szerokopasmowa w wieloźródłowych systemach akustycznych
PublikacjaW akustycznych systemach wieloźródłowych pobudzanych wspólnym szerokopasmowym sygnałem dźwiękowym występuje zjawisko interferencji powodujące znaczne zniekształcenia liniowe. W artykule do badania tego zjawiska zastosowano metodę odpowiedzi impulsowych, traktując system wieloźródłowy, jako wielokanałowy liniowy system komunikacyjny. Przestudiowano mechanizm formowania się pola akustycznego dla szczególnego przypadku liniowego szyku...
-
Search for the fundamental solution to the vector acoustic wave equations
PublikacjaCzasowo-przestrzenna funkcja Greena pola swobodnego jest dobrze znanym rozwiązaniem podsta-wowym skalarnego niejednorodnego równania falowego. Wyraża ona odpowiedź ośrodka płynnego na punktowe zaburzenie o symetrii sferycznej. Odpowiedź ośrodka na zaburzenie wektorowe nie jest tak oczywista. Artykuł przedstawia oryginalne podejście do problemu, polegające na systematycznej, szcze-gółowej weryfikacji hipotetycznych rozwiązań skalarnych...
-
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...
-
Scalar- and vector-source wave equations
PublikacjaW analizie zjawisk akustyki liniowej i obliczeniach pola, powszechnie stosowane są równania falowe skalarne dotyczące ciśnienia akustycznego lub potencjału prędkości, natomiast rzadko są choćby tylko wspominane równania wektorowe operujące prędkością cząstek. Jest to przejaw asymetrii w traktowaniu skalarnych i wektorowych wielkości akustycznych. Artykuł przypomina dwa zestawy dualnych równań falowych, jednorodnych i niejednorodnych,...
-
Hydroacoustic signals simulations in workstation for training asw helicopter navigators
PublikacjaPolska Marynarka Wojenna użytkuje śmigłowce wyposażone w systemy pokładowe zmoderni-zowane w ostatnich latach a przeznaczone do wykrywania i śledzenia okrętów podwodnych: sonary z opuszczaną anteną, odbiorniki do nasłuchu i analizy sygnałów z radiohydroboi oraz magnetometry. W artykule przedstawiono pokrótce strukturę trenażera nawigatorów - operatorów tych systemów, wykorzystywanego również jako stanowisko do analizy danych zebranych...
-
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...
-
An experimental study on transducer for the dds technology demonstrator
PublikacjaPrzedmiotem artykułu jest cylindryczny wieloelementowy przetwornik ultradźwiękowy wykonany w technologii DDS - demonstratora. Opisane zostały własności szerokopasmowego promieniowania przetwornika którego elementy zostały wykonane z piezokompozytowego materiału. W artykule zamieszczono wyniki badań wycinka próbnego - wykonanego z trzech elementów piezokompozytowych.
-
Workstation for training asw helicopter navigators and analysis real flight data
PublikacjaW artykule opisane zostało stanowisko szkoleniowo-diagnostyczne i analizy danych skonstruowane z przeznaczeniem dla nawigatorów śmigłowców ASW eksploatowanych w polskiej Marynarce Wojennej i zainstalowane w bazie śmigłowców. Umożliwia ono prowadzanie szkoleń i treningów w zakresie eksploatacji oraz wykonywanie analiz informacji zebranych przez nawigatorów podczas lotów z pokładowego sonaru ASW, odbiornika sygnałów z sonoboi i...
-
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.
-
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...
-
High accuracy multisensor hydroacoustic system for models of trawl geometry measurements
PublikacjaW pracy przedstawiono wieloelementowy hydroakustyczny system do pomiaru modeli włoków. System został zaprojektowany dla Akademii Rolniczej w Szczecinie i umożliwia precyzyjny pomiar geometrii projektowanych tam narzędzi połowowych w tym selektywnych worków dorszowych. Zastosowanie małych hydrofonów o wysokiej częstotliwości pracy oraz cyfrowego przetwarzania sygnałów z analizą korelacyjną umożliwiło uzyskanie bardzo dużej dokładności...
-
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...
-
Modelowanie i pomiary nagłośnienia audytorium
PublikacjaUwaga projektantów systemów nagłośnieniowych zogniskowana jest na tzw. akustyce pomieszczenia, w którym realizowany jest przekaz słowny. Zjawiska pogłosowe związane z geometrią sali audytoryjnej, wynikające z wielokrotnych odbić fali dźwiękowej uznawane są za dominujące. Artykuł podejmuje niedoceniany problem wpływu liczby i rozmieszczenia głośników w sali na jakość przekazu. Superpozycji sygnałów dochodzących do słuchacza z wielu...
-
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...
-
A Canonical Switched Capacitor DC-DC Converter. A look at how the historical SC synthesis problem is getting solved
PublikacjaWe reconsider a solution to the historical problem in switched capacitor (SC) DC-DC converter synthesis. Specifically, we retackle the problem of constructing an SC twophase network realizing arbitrary voltage conversion ratio within rational bounds defined. Theoretical foundations are available in our earlier research [3] where a nonconstructive proof of existence was given. We briefly review and comment on known circuit solutions...
-
Akustyka podwodna historia i współczesność
PublikacjaJubileusz pięćdziesięciolecia Komitetu Akustyki Polskiej Akademii Nauk, przypomnienie drogi która przeszła polska akustyka w tym długim, półwiecznym okresie. Na tym tle, w sposób bardziej widoczny jawi się jej stan aktualny, obecne osiągnięcia, a w tym temat akustyki podwodnej. Nazwa „hydroakustyka” lub „akustyka podwodna” określa się obszar nauki i techniki zajmującą się pozyskiwaniem i przekazywaniem informacji w środowisku wodnym...
-
Local dynamics of fluids and dielectrics as the foundation of signal-carrying wave properties
PublikacjaThis paper develops an original approach to fundamental problems of classical linear acoustics and electromagnetics, proving a crucial role of doubly-dynamic local properties of a propagation medium in supporting wave-like fields able to carry information signals. The proof is composed of two steps concerning, subsequently, fluid acoustics and dielectric electromagnetics. The first step consists in complementing a common, practically...
-
Distortion of speech signals in the listening area: its mechanism and measurements
PublikacjaThe paper deals with a problem of the influence of the number and distribution of loudspeakers in speech reinforcement systems on the quality of publicly addressed voice messages, namely on speech intelligibility in the listening area. Linear superposition of time-shifted broadband waves of a same form and slightly different magnitudes that reach a listener from numerous coherent sources, is accompanied by interference effects...
-
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...
-
Reliable underwater communication system for shallow coastal waters
PublikacjaThis paper presents a reliable and robust low data rate spread spectrum approach which is implemented in the acoustic underwater communication system for shallow coastal waters. It shows operation assumptions of spread spectrum techniques based on the wellknown Shannon equation. It describes two methods of spread spectrum: frequency hopping spread spectrum and direct sequence spread spectrum; their block diagram and their characteristics...
-
TIME-AND-SPACE STRUCTURE OF FORCE-DRIVEN RIGID SPHEREWAVEFIELD
PublikacjaThis paper introduces a time-domain, causality-inspired description of a vector-source acoustic wavefield of arbitrary time evolution, where a sphere is a practical realisation of quasi-point contact surface without which a point force would not be able to exert an impact onto non-viscous fluid. At every space location, the resulting acoustic field is described by a pair of physical variables characterising the time evolution of...
-
Multistatyczny, Dopplerowski System określania położenia i prędkości ruchomych celów w wodzie
PublikacjaW omawianym w pracy multistatycznym, dopplerowskim systemie określania położenia i prędkości ruchomych celów w wodzie źródłem sygnału są dwa nadajniki emitujące sinusoidalne, akustyczne fale ciągłe o różnych częstotliwościach, które po odbiciu od ruchomego celu są obierane przez cztery hydrofony. W artykule przedstawiono analize teoretyczna efektu Dopplera, na którym oparte jest działanie systemu oraz metodę rozwiązania głównych...
-
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...
-
PHONEME DISTORTION IN PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
PublikacjaThe quality of voice messages in speech reinforcement and public address systems is often poor. The sound engineering projects of such systems take care of sound intensity and possible reverberation phenomena in public space without, however, considering the influence of acoustic interference related to the number and distribution of loudspeakers. This paper presents the results of measurements and numerical simulations of the...
-
Calculation Program Supporting Switched Capacitor DC-DC Charge Pump Design (CP Design Calculator) - PartI: Preface
PublikacjaPrzedmiot badań i motywy podjęcia pracy. Metoda badawcza. Nota historyczna nt. konwertera Fibonacciego (Fibonacci multiplier) i pompy ładunkowej Makowskiego ("Makowski charge pump"). Przewidywane cele pracy. Podziękowania
-
Calculation Program Supporting Switched Capacitor DC-DC Charge Pump Design (CP Design Calculator) - PartII: User's Guide
PublikacjaPrzewodnik użytkownika programu wspomagającego projektowanie pomp ładunkowych z przełączanymi pojemnościami. Praca jest podzielona na 3 rozdziały (INTRODUCTI ON, GRAPHICAL USER INTERFACE (GUI), PROGRAM NOTIFICATIONS) i podziękowania.
-
Calculation Program Supporting Switched Capacitor DC-DC Charge Pump Design (CP Design Calculator) - Part III: Illustrative Examples
PublikacjaW pracy przedstawiono szereg przykładów użycia programu do obliczeń wspomagających projektowanie pompy ładunkowej, w tym syntezę układu kanonicznego i wyznaczanie wszystkich teoretycznie realizowalnych współczynników przetwarzania (wzmocnień napięciowych), rezystancję wyjściową zastępczą w różnych trybach pracy, sprawność energetyczną, wrażliwość na pojemności pasożytnicze, warunki początkowe w okresowym stanie ustalonym - do współpracy...
-
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...
-
Testing OFDM Transmission Schemes for Shallow Water Acoustic Communications
PublikacjaLarge variability of communication properties of underwater acoustic channels, and especially strongly varying instantaneous conditions in shallow waters, is a tough challenge for the designers of underwater acoustics communication (UAC system. There is a need for developing adaptive signaling schemes that would dynamically optimize signal parameters in both physical and link layers of communication protocols. The orthogonal frequency...
-
Model korektora współczynnika mocy do programu symulacyjnego PSpice. Zagadnienie warunków początkowych.
PublikacjaKorektor współczynnika mocy jest elektronicznym układem zasilającym służącym do kształtowania przebiegu prądu pobieranego z sieci energetycznej zgodnie z napięciem sieciowym. Modelem obwodowym korektora jest przełączana okresowo, nieliniowa sieć elektryczna, w której poszukujemy rozwiązania ustalonego. Przebiegi czasowe w programie symulacyjnym PSpice wyznaczane są metodą całkowania r-ń różniczkowych w dostatecznie długim przedziale...
-
Time-domine Dipole Fields in acoustic and Elektromagnetics
PublikacjaThe ultrawideband (UWB) radio technique presents a challenge not just for technology. The UWB carrier-free pulses act at a close distance, their electromagnetic fields being very different from classic monochromatic plane wave. The author proposes to adapt a time-domian approach to analysis of broadband spherical fields, both acoustic and electromagnetic, in fundamental cases of quasi-point physical sources.
-
Zastosowanie zmodyfikowanej metody Prony'ego do detekcji dna morskiego i obiektów podwodnych
PublikacjaW artykule zaprezentowano zastosowanie nowej (zaproponowanej przez autorów) modyfikacji metody Prony'ego do określenia kierunku przyjścia sygnału echa fali akustycznej docierającego do odbiorczego przetwornika hydroakustycznego. Wykorzystanie zaproponowanej metody, umożliwia lepsze, niż za pomocą dotychczas znanych metod, określenie położenia wielu źródeł rewerberacji jednocześnie, zapewniając tym samym niezakłócone działanie w...
-
Probe signal processing for channel estimation in underwater acoustic communication system
PublikacjaUnderwater acoustic communication channels are characterized by a large variety of propagation conditions. Designing a reliable communication system requires knowledge of the transmission parameters of the channel, namely multipath delay spread, Doppler spread, coherence time, and coherence bandwidth. However, the possibilities of its estimation in a realtime underwater communication system are limited, mainly due to the computational...
-
Doppler estimation method for moving target location
PublikacjaArtykuł opisuje nowy algorytm lokalizacji obiektów ruchomych bazujących na analizie odchyłek dopplerowskich sygnałów odebranych z sieci hydrofonów rozmieszczonych równomiernie w obserwowanym akwenie. Źródłem analizowanych sygnałów są fale ciągłe o niskim natężeniu odbite od obiektu ruchomego. W artykule została przedstawiona postać algorytmu oraz wyniki symulacji komputerowych.
-
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...
-
A spice equivalent circuit for modeling the performance of dual frequency echo-sounder
PublikacjaThe paper presents novel network equivalent circuit of piezoceramic circular disc transducers that takes into account thickness and radial mode of vibrations. The starting point of the analysis is 4-port description of circular disc element representing the solution of wave equation set in radial and thickness directions. The approximate solution for harmonic case is represented in the form of 4x4 matrix, which is synthesised and...
-
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...