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Publicação
Localização de fontes acústicas com um Vector Sensor Array
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Tradicionalmente, os sistemas de aquisição de dados utilizados na
acústica submarina são constituídos por antenas lineares de
hidrofones, os quais medem a pressão acústica, sendo esta uma
grandeza escalar. Em aplicações típicas de sonar, alguns sistemas
têm sido concebidos utilizando antenas de sensores vectoriais
(“Vector Sensor Array”-VSA), os quais, além da pressão acústica
medida pelos tradicionais hidrofones medem a velocidade das
partículas sobre três eixos ortogonais. Uma vantagem dos sensores
vectoriais é a sua capacidade de filtragem espacial intrínseca,
permitindo a resolução da ambiguidade esquerda-direita inerente às
antenas lineares de hidrofones. A partir da campanha MakaiEx’05,
demonstrou-se com dados reais que uma antena com poucos
sensores, no caso quatro, permite estimar a direcção de chegada
(azimute e elevação) de sinais em várias bandas de frequência.
Pode-se então conjecturar que utilizando uma antena de sensores
vectoriais e aplicando métodos de “Match Field Processing” se
consiga obter uma localização tridimensional de uma fonte acústica
onde, para além do azimute, se determine a distância e a
profundidade. No presente trabalho, estuda-se a aplicação desse
conceito à localização tridimensional do ruído de um navio, aplicado
aos dados da referida campanha MakaiEx’05. Uma vez que a
localização da fonte é conseguida com antenas de poucos
elementos, este tipo de sistemas poderá ser indicado para diferentes
aplicações onde seja requisito a utilização de sistemas compactos,
por exemplo em AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) ou outras
pequenas plataformas móveis.
Descrição
Dissertação de mest., Engenharia Eléctrica e Electrónica (Tecnologias da Informação e Telecomunicações), Instituto Superior de Engenharia, Univ. do Algarve, 2011
Palavras-chave
Acústica submarina Matched Field Processing Antenas de sensores vectoriais Beamforming Localização