مروری بر روش های مکان یابی در محیط زیر آب

مکانیابی منبع سیگنال صوتی با استفاده از پردازش آرایه ای در سالهای اخیر پیشرفت داشته و کاربردهای زیادی دارد. از جمله این کاربردها میتوان به سیستم های چند رسانهای، اتاق کنفرانس هوشند، مخابرات بیسیم، رادار، و سونار اشاره کرد. در بحث مکانیابی منبع صوتی، الگوریتم های بسیار زیادی ارائه شد که همه این الگوریتمها براساس (1 زمان ورود سیگنال (TOA)، (2 توان سیگنال دریافتی (RSS)، (3 جهت ورود سیگنال (AOA) و یا (4 اختلاف زمانی ورود سیگنال (TDOA)، مکان هدف مورد نظر را تخمین میزنند. هر کدام از روشهای بیان شده مزایا و معایبی دارند، بطور مثال در روشهای AOA، TDOA و TOA نیاز به دید مستقیم بین آرایه هیدروفونی و منبع وجود دارد؛ یا در روش RSS اگرچه پیاده سازی از لحاظ بار محاسباتی ممکن است به صرفه باشد ولی دقت خوبی برای تخمین موقعیت هدف ندارد. همچنین در مورد روش TOA بدلیل اینکه در سونار غیرفعال هیچ اطلاعاتی از زمان ارسال سیگنال دریافتی در آرایه وجود ندارد نمیتوان روشهای مبتنی بر TOA را در سونار غیر فعال استفاده نمود. بر این اساس، در ادامه این مقاله پس از بیان مدل سیگنال منبع صوتی، به بررسی انواع الگوریتمهای مرسوم در مکانیابی منبع زیر آب بر پایه دو روش تخمین مکان هدف AOA) و (TDAO میپردازیم. در پایان الگوریتمی جهت کاهش تعداد شبه قله های حاصل از طیف فضایی را شرح میدهیم.

Keywords:

صوت زیر آب , روشهای مکانیابی زیر آب , روش اختلاف زمانی ورود سیگنال , جهت ورود سیگنال.