tailieunhanh - Giải pháp xử lý tín hiệu cho hệ thống phao thuỷ âm phát hiện và cảnh báo mục tiêu theo nguyên lý sonar thụ động

Bài viết đề xuất và xây dựng một giải pháp mới kết hợp tiền xử lý ICA (phân tích phần tử độc lập) phân tách các tín hiệu hỗ hợp của nhiều mục tiêu với kỹ thuật tạo búp sóng mảng thẳng đứng để ứng dụng xử lý tín hiệu trong hệ thống phao thủy âm nhằm nâng cao khả năng phát hiện và phân loại mục tiêu. | Giải pháp xử lý tín hiệu cho hệ thống phao thuỷ âm phát hiện và cảnh báo mục tiêu theo nguyên lý sonar thụ động Nghiên cứu khoa học công nghệ GIẢI PHÁP XỬ LÝ TÍN HIỆU CHO HỆ THỐNG PHAO THUỶ ÂM PHÁT HIỆN VÀ CẢNH BÁO MỤC TIÊU THEO NGUYÊN LÝ SONAR THỤ ĐỘNG Lê Kỳ Biên1, Phan Hồng Minh1*,Trần Hiếu Thảo2, Phan Trọng Hanh3 Tóm tắt: Bài báo đề xuất và xây dựng một giải pháp mới kết hợp tiền xử lý ICA (phân tích phần tử độc lập) phân tách các tín hiệu hỗ hợp của nhiều mục tiêu với kỹ thuật tạo búp sóng mảng thẳng đứng để ứng dụng xử lý tín hiệu trong hệ thống phao thuỷ âm nhằm nâng cao khả năng phát hiện và phân loại mục tiêu. Trong điều kiện hoạt động bình thường hệ thống phao thuỷ âm bố trí thẳng hàng với nhau kiểu mảng thẳng sẽ rà quét búp sóng chính đến các hướng khác nhau trong mặt phẳng ngang để phát hiện mục tiêu. Khi có nhiều mục tiêu suất hiện đồng thời việc phát hiện và phân loại trở nên khó khăn, lúcđó hệ thống sẽ thiết lập lại giải pháp và đưa ra thuật toán ICA vào để xử lý đa mục tiêu. Từ khóa: Phao thuỷ âm – sonar thụ động; Phân tích phần tử độc lập (ICA); Tách tín hiệu mù (BSS); Tạo búp sóng mảng cảm biến (Beamforming); Tạo búp sóng thích nghi. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ thống phao thuỷ âm được sử dụng trong hệ thống quan sát, cảnh giới bờ biển, phòng thủ bảo vệ lãnh hải, trinh sát phát hiện, theo dõi, giám sát mục tiêu dưới nước góp phần nâng cao khả năng sẵn sàng chiến đấu bảo vệ chủ quyền và các nguồn lợi từ biển. Phao thuỷ âm hoạt động trên nguyên lý sonar thụ động dùng để thu các loại tín hiệu dưới nước, tín hiệu từ mục tiêu hoặc phát xạ chủ động do mục tiêu gây ra trên nền nhiễu. Lợi thế lớn nhất của loại sonar thụ động này là khả năng giữ bí mật cao do không phát xạ sóng âm. Tín hiệu thu được từ phao thuỷ âm ngoài phát hiện và định vị mục tiêu còn có thể phân loại theo phương pháp so sánh đặc tính tín hiệu thu được với cơ sở dữ liệu các “tín hiệu sóng âm chuẩn” do từng loại mục tiêu gây ra. Hình 1. .