پردازش سیگنال های آرایه ای با استفاده از سنسورهای برداری در مخابرات آکوستیک زیر آب

هایدروفن ها، میکروفن هایی هستند که برای شنیدن صدای زیرِآب بکار می روند. در گذشته سیستم های مخابراتی زیرِآب تنها مبتنی بر هایدروفن های اسکالر بودند. بمنظور استفاده بیشتر از اطلاعات آکوستیکی داده دریافتی و بهبود موقعیت یابی منابع صوتی زیرِآب، هایدروفن های برداری معرفی شدند. این ادوات، از قرارگیریِ دو یا سه هایدروفنِ سرعت بصورت فشرده و عمود برهم در راستای محورهای مختصات کارتزین و یک هایدروفن فشارِ اختیاری تشکیل شده اند. قرارگیری هایدروفن های برداری در نزدیکی یا دور از سطوح منعکس-کننده ی سیگنال، چگونگی مشخصه ی سطح منعکس کننده و همچنین قرارگیری در میدانِ دور یا نزدیک منابع صوتی، در جهت یابیِ سیگنال های وارده تأثیر گذار است. از آنجایی که در بیشتر کاربردهای عملی هایدروفن های برداری در نزدیکی سطوح منعکس کننده قرار دارند، یکی از دستاوردهای این تحقیق، ترسیم الگوهای پرتوِ دریافتیِ هایدروفن برداریِ قرار گرفته در نزدیکی سطوح منعکس کننده و در میدان نزدیکِ منابع آکوستیکی می باشد. دستاورد دوم، مقایسه دقت عملکرد الگوریتم های تخمینِ جهتِ ورود برای آرایه ای یکنواخت و خطی از هایدروفن های اسکالر، جهتِ مطالعه مدلسازیِ این الگوریتم ها می باشد. دستاورد نهایی این تحقیق، جهت یابیِ سیگنال های وارده به هایدروفن برداریِ قرار گرفته در نزدیکی سطوح منعکس کننده، با استفاده از الگوریتم esprit می باشد، بعلاوه اینکه، کران های پایینِ کرامر رائوی زوایای فراز و افقی در ساختارهای مختلف هایدروفن های برداری که در آنها تعداد هایدروفن های سرعت و فشارِ بکار رفته متفاوت می باشد، در نزدیکی سطوح منعکس کننده، نمایش داده شده اند.