ĐỊNH HƯỚNG NGUỒN TÍN HIỆU TRÊN CƠ SỞ THUẬT TOÁN SMOOTH MUSIC KẾT HỢP KỸ THUẬT CHỌN LỌC PHỔ ĐẶC TRƯNG CỦA TIẾNG ỒN TỪ CÁC MỤC TIÊU BIỂN CÓ CHÂN VỊT

Tóm tắt

Bài báo đề xuất giải pháp cho thuật toán định hướng (DOA) trong các hệ thống sonar thụ động trên cơ sở kết hợp thuật toán Smooth MUSIC và chọn lọc phổ đặc trưng (BS) của các mục tiêu biển có chân vịt, gọi là BS-SMUSIC. Các hài của tần số trục và tần số cánh được xem là các thông tin có ích để phát hiện mục tiêu và ước lượng các thông số của chúng, bao gồm bài toán định hướng. Ghi và phân tích tần số thấp (LOFAR) là kỹ thuật được chọn để thực thi BS. Bằng cách phân tích thuật toán trên cơ sở MUSIC kết hợp với BS, các thuật
toán định hướng trong sonar thụ động được cải thiện đáng kể. Các kết quả mô phỏng được thực hiện với cả hai tình huống: các nguồn không tương quan và các nguồn tương quan. Các kết quả này cho thấy thuật toán BS-SMUSIC có hiệu năng tốt nhất so với ba thuật toán khác trên cơ sở thuật toán MUSIC (MUSIC, Modified MUSIC và Root MUSIC) trong tất cả các tình huống khảo sát: các tín hiệu băng hẹp có tỉ số tín/tạp (SNR) bằng 5 dB ; tín hiệu băng rộng có SNR bằng -5 dB. Hơn nữa, thuật toán BS-SMUSIC cũng đạt được sai số trung bình bình phương (RMSE) nhỏ nhất trong dải khảo sát của SNR (-5 dB đến +20 dB). Trong dải này, RMSE của BS-SMUSIC giữ ổn định và chỉ bằng 0.3◦ tại SNR bằng -5 dB. Hiệu năng này khẳng định khả năng làm việc ổn định, siêu phân giải và độ chính xác cao của BS-SMUSIC cho các hệ thống sonar thụ động.