Tài liệu Đánh giá và đề xuất mô hình hệ thống Sonar phát hiện người nhái: Thông tin khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 257
ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG SONAR
PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI
Phan Huy Anh*1, Trần Ngọc Lâm1,
Bùi Xuân Minh1, Phạm Quốc Hùng2
Tóm tắt: Kỹ thuật phát hiện người nhái đang được giới nghiên cứu
quan tâm do lo ngại về nguy cơ ngày càng tăng của những cuộc tấn công
xâm nhập nhằm vào tàu và cảng biển. Bài viết này sẽ đánh giá những
hướng nghiên cứu và các hệ thống hiện hành có sử dụng các phương tiện
thủy âm cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất hệ thống. Những dữ
liệu được công bố trước đây về cường độ tín hiệu mục tiêu cũng được thảo
luận và lý giải khi xem xét tín hiệu âm thanh phát ra từ thân người nhái
cũng như các bong bóng khí do hít thở. Các tác giả cũng đề xuất một mô
hình hệ thống phát hiện người nhái phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh
nước ta.
Từ khóa: Phát hiện người nhái, Sonar, Phát hiện bằng thủy âm.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trước hết, các công ...
9 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 397 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá và đề xuất mô hình hệ thống Sonar phát hiện người nhái, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Thông tin khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 257
ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG SONAR
PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI
Phan Huy Anh*1, Trần Ngọc Lâm1,
Bùi Xuân Minh1, Phạm Quốc Hùng2
Tóm tắt: Kỹ thuật phát hiện người nhái đang được giới nghiên cứu
quan tâm do lo ngại về nguy cơ ngày càng tăng của những cuộc tấn công
xâm nhập nhằm vào tàu và cảng biển. Bài viết này sẽ đánh giá những
hướng nghiên cứu và các hệ thống hiện hành có sử dụng các phương tiện
thủy âm cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất hệ thống. Những dữ
liệu được công bố trước đây về cường độ tín hiệu mục tiêu cũng được thảo
luận và lý giải khi xem xét tín hiệu âm thanh phát ra từ thân người nhái
cũng như các bong bóng khí do hít thở. Các tác giả cũng đề xuất một mô
hình hệ thống phát hiện người nhái phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh
nước ta.
Từ khóa: Phát hiện người nhái, Sonar, Phát hiện bằng thủy âm.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trước hết, các công nghệ và kỹ thuật phát hiện người nhái bằng tín hiệu thủy
âm được chia thành hai loại: phát hiện người nhái bằng sonar chủ động và phát
hiện thông qua sonar thụ động [1]. Mặc dù các bộ thu phát sóng âm là thành phần
chính của hệ thống nhưng việc tính toán xử lý, nhận dạng mục tiêu cũng cực kỳ
quan trọng. Quá trình này ngoài phân tích các tín hiệu do hydrophone gửi về thì
còn phải kết hợp phân tích với các tín hiệu khác như điều kiện môi trường biển,
cảm biến điện từ trường, camera quan sát Các tín hiệu này có thể thu được từ
các cảm biến kèm theo trong hệ thống [2]. Với sự tích hợp cao độ như vậy, hệ
thống mới có thể hoạt động hiệu quả nhằm phát hiện mục tiêu trong thời gian thực,
tránh các báo động giả đồng thời theo dõi mục tiêu một cách liên tục để có các
cảnh báo kịp thời cho cơ cấp chế áp.
Trong bài báo này, chúng tôi trước hết liệt kê và đánh giá các công nghệ đang
được sử dụng phổ biến ứng dụng trong lĩnh vực phát hiện người nhái. Tiếp đó bài
báo sẽ tiến hành phân tích một số loại hình tín hiệu sóng âm phát ra từ người nhái
mà có thể tạo thành đặc trưng riêng hỗ trợ cho quá trình phát hiện. Đồng thời,
chúng tôi sẽ đề xuất một mô hình đơn giản phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh của
nước ta, đặc biệt nhấn mạnh vào vấn đề chi phí. Cuối cùng kết luận sẽ tóm lược lại
các vấn đề đã đặt ra và đề xuất các hướng nghiên cứu cụ thể tiếp theo.
2. KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG THỦY ÂM
PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI
Kỹ thuật điện tử
P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình phát hiện người nhái.” 258
2.1. Các hệ thống phát hiện người nhái bằng sonar thụ động
Hình 1 mô tả cách bố trí thử nghiệm và đặc trưng tín hiệu thu được do phòng
Thí nghiệm Hải quân Mỹ (NVL) thực hiện vào năm 2002. Các cảm biến
hydrophone sợi quang được đặt dưới đáy vịnh, cách mặt nước 12 m để dò tìm một
cách thụ động mục tiêu người nhái có sử dụng thiết bị lặn khép kín (không phát ra
bóng khí) [3]. khi người nhái tiến vào ở khoảng cách 24m và mức tín hiệu tăng dần
lên khi tiếp cận gần các cảm biến này hay di chuyển ngay phía trên các cảm biến.
Việc sử dụng dãy cảm biến đa kênh và kỹ thuật xử lý dãy cảm biến sẽ nâng cao
phạm vi phát hiện cũng như thông tin định hướng.
Các sản phẩm thương mại sử dụng kỹ thuật Sonar thụ động có thể kể đến bao
gồm sản phẩm Centurion của Northrop Grumman, Sea Sentry của công ty DRS
Technologies chuyên phát hiện các mục tiêu xâm nhập vào các khu vực ven biển.
Hình 1. (a) Người nhái và cảm biến thụ động lắp đặt dưới đáy nước.
(b) Đặc trưng tín hiệu âm thanh phát ra từ người nhái
khi mục tiêu tiếp cận cảm biến [3].
2.2. Các hệ thống phát hiện người nhái bằng sonar chủ động
Các nghiên cứu hiệu suất hoạt động của sonar cũng đã được tiến hành để khảo
sát khả năng phát hiện người nhái của các thiết bị thủy âm gắn trên bệ chống ngầm
ASW hoặc sonar phát hiện thủy lôi [5]. Tuy nhiên, đa số các hệ thống sonar phát
hiện người nhái là các hệ thống chủ động với tần số cao. Chúng tôi chỉ liệt kê vắn
tắt một vài thí dụ để minh họa dựa trên tần số hoạt động và các đặc trưng hệ thống.
Hệ thống sonar của dsIT và ARSTECH hoạt động ở tần số 60 kHz [6] gồm các
dãy sonar xếp thẳng đứng và dãy thu xếp ngang với tín hiệu phát ra là các xung
CW và FM. Hệ thống có thể phát hiện người nhái sử dụng máy thở hạng hở (open-
loop) ở khoảng cách lên tới 1200m.
Hệ thống Cerberus của công ty QinetiQ hoạt động ở tần số 100 kHz với băng
thông rộng 20 kHz sử dụng kỹ thuật xử lý nén tín hiệu nhằm tăng độ phân giải cự
ly và giảm thiểu tín hiệu dội lại [7]. Hệ thống này sử dụng các búp sóng ngang và
dọc để tăng tính định hướng và độ phủ. Cự ly phát hiện lên tới 800m.
Hệ thống sonar ba chiều gắn thân tàu Petrel của Thales Underwater Systems
(TUS) được thiết kế để phát hiện phòng tránh thủy lôi và chướng ngại vật đồng
thời có thể phát hiện người nhái. Hệ thống Sea Guardian cũng của TUS hoạt động
Thông tin khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 259
ở tần số 100 kHz sử dụng kỹ thuật gương âm thanh để tạo búp sóng với cự ly phát
hiện khoảng 500m [4]. Ngoài ra, còn có các hệ thống tương tự với cự ly hoạt động
và giá thành khác nhau.
Các hệ thống được liệt kê tại đây chỉ là một phần rất nhỏ của các hệ thống phát
hiện người nhái thương mại trên thế giới. Với công nghệ xử lý dữ liệu hiện nay thì
hình ảnh hiển thị đã đạt độ phân giải rất cao, thậm chí có thể mô tả cử động của
người nhái và thiết bị lặn nhằm giúp người vận hành giám sát đưa ra quyết định
chính xác về đối tượng xâm nhập.
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất hệ thống
Các thử nghiệm trên biển cho thấy các tham số chính làm hạn chế hiệu suất của
các hệ thống phát hiện người nhái hiện nay bao gồm việc thay đổi cự ly, tiếng vọng
không ổn định, và sự phân mảnh tín hiệu. Các tham số này chủ yếu do yếu tố điều
kiện môi trường sinh ra (môi trường truyền sóng âm) và sự xuất hiện của các
chướng ngại vật hay hoạt động của tàu thuyền.
Một yếu tố khác đáng lưu ý là mức nền nhiễu lớn trong các khu cảng đông đúc.
Ví dụ, tại các tần số lớn hơn 30 kHz, mức phổ tiếng ồn tại môi trường cảng biển
thông thường có thể cao hơn từ 10 đến 20 dB so với dự kiến tùy thuộc vào tốc độ
gió [8].
3. CƯỜNG ĐỘ TÍN HIỆU SÓNG ÂM CỦA NGƯỜI NHÁI
Một yếu tố rất quan trọng trong thiết kế và dự tính hiệu suất hệ thống sonar chủ
động phát hiện người nhái là việc tìm hiểu và đặc trưng hóa các cơ chế tán xạ tín
hiệu âm thanh phản xạ từ mục tiêu. Hiện chưa có nhiều số liệu về cường độ tín
hiệu phát ra từ người nhái được xuất bản. Đối với đối tượng bơi lội không có trang
phục chuyên dụng, Urick (1983) đã đưa ra mức giá trị -15 dB nhưng không đưa ra
được nguồn gốc của con số này [9, 10]. Hollett và cộng sự (2006) đã đo đạc mức
cường độ tín hiệu mục tiêu người nhái bằng xung liên tục (CW) tại tần số 100 kHz
với khoảng thời gian 1ms [11]. Kết quả của nhóm này được mô tả lại trong Hình 2
cho thấy tín hiệu tán xạ do đám mây bong bóng hô hấp của người nhái là yếu tố
đóng góp chủ yếu cho cường độ tín hiệu mục tiêu trong dải từ -10 dB tới -20 dB.
3.1. Tín hiệu tán xạ từ Đám Mây Bóng Khí Hô Hấp
Hình dạng đám bóng khí phát ra từ lỗ thông khí dưới nước là kết quả của một
quá trình phức tạp bị ảnh hưởng bởi kích thước lỗ thông, tốc độ dòng khí, sức nổi,
độ nhớt môi trường và lực căng bề mặt. Sự hình thành của một bóng khí sinh ra từ
một vòi phun khí tốc độ thấp có thể được tính toán trên cơ sở lý thuyết và được
dùng để xác định kích thước bóng khí [12]. Tuy nhiên, tại tốc độ cao, nhiều bóng
khí sẽ tương tác với nhau, kết hợp và phân chia làm cho kích thước bóng khí sinh
ra có sự khác biệt rất lớn [13].
Kỹ thuật điện tử
P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình phát hiện người nhái.” 260
Bóng khí trong nước có bán kính tương đương (nghĩa là bán kính bóng khí có
thể giả sử như bóng khí là một hình cầu có cùng thể tích) nằm trong khoảng giữa
0,5 và 7 mm với xu hướng có hình dạng e-líp. Bán kính tương đương có thể giả sử
là bán kính bóng khí của một hình cầu có cùng thể tích. Trong bài này, chúng tôi
đưa ra các giả thiết chủ yếu sau: (1) tất cả các bóng khí đều là hình cầu; và (2) sự
phân bố kích thước bóng khí sẽ theo cách thức mà các hiệu ứng sóng âm có thể
được xấp xỉ hóa bằng với một bóng khí có bán kính trung bình và đồng đều.
Hình 2. (a) Cấu hình thử nghiệm;
và (b) tín hiệu mục tiêu tại tần số 100 kHz [11].
Chúng ta xem xét cường độ tín hiệu mục tiêu của một đám mây bóng khí do
người nhái thở ra. Hình 3 xem xét các bán kính bóng khí từ 0,5 mm tới 5 mm. Nó
cho thấy rằng nếu hầu hết bán kính bóng khí nằm trong khoảng 0,5 mm tới 5 mm
thì một đám mây bóng khí chứa tổng cộng 0,5 lít khí sẽ sinh ra cường độ tín hiệu
mục tiêu phù hợp với các giá trị lý thuyết.
Hình 3. (a) cường độ tín hiệu mục tiêu của một bóng khí
(b) cường độ tín hiệu mục tiêu của một đám mây bóng khí.
3.2. Tán xạ từ cơ thể Người nhái
Các phép đo cho thấy cường độ tín hiệu mục tiêu đo được từ một con cá heo
chủ yếu do sự phản xạ âm thanh phát ra từ phổi con cá [14]. Chúng tôi giả thiết
điều này cũng đúng đối với cơ thể người. Sử dụng một quả cầu khí thể tích 3 lít
Thông tin khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 261
(mô phỏng dung tích phổi người), Hollett và cộng sự (2006) đã ước tính cường độ
tán xạ từ phổi người là -27 dB [11]. Nếu chúng ta giả sử rằng mặt cắt ngang của
khoang phổi là xấp xỉ 17cm x 20cm (ví dụ Hình 7 của [15]) và công suất âm thanh
phản xạ bởi vùng này được bức xạ đồng nhất thành một bán cầu với góc khối 2π;
thì chúng ta sẽ thu được cường độ tán xạ là -23 dB.
Một yếu tố khác cần xem xét là phổi người không phải là một hệ thống phản xạ
hoàn hảo. Một lá phổi với hàm lượng không khí 49% cho phép âm thanh truyền
qua với tốc độ 700 m/s và với mật độ khí 0,54 g/cm3 [16], thì có sự suy giảm
cường độ phản xạ khoảng -4,5 dB. Tổng cộng, chúng ta sẽ thu được cường độ tín
hiệu phản xạ ở mức -27,5 dB, và điều này hoàn toàn phù hợp với cận biên chặn
dưới trong hình 3b.
4. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI
Từ các phân tính ở trên, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy rằng một hệ thống
cơ bản phát hiện người nhái sử dụng sonar chủ động có hai dạng tín hiệu đầu vào:
tín hiệu phản xạ về từ hai lá phổi của thợ lặn và tín hiệu đám mây bóng khí. Về cơ
bản thì hệ thống sonar chỉ cần ghi nhận được hai loại tín hiệu trên để truyền về xử
lý mềm trên máy tính. Chúng tôi nhận thấy các thiết bị sonar công nghiệp ví dụ
như của Furuno hoàn toàn có thể đáp ứng tiêu chí này, hơn nữa giá thành lại rẻ hơn
nhiều so với các hệ thống chuyên dụng của EU và Mỹ [17]. Như vậy phần nặng nề
nhất là xử lý tính toán nhận dạng mục tiêu hoàn toàn có thể thực hiện trên phần
mềm máy tính. Điều này đồng thời cũng giúp giảm thiểu sự phụ thuộc công nghệ
vào nước ngoài.
Chúng tôi đề xuất một mô hình hệ thống phát hiện người nhái có tính cơ
động cao (đặc trưng gọn nhẹ), giá thành thấp và có thể triển khai bảo vệ cho
nhiều loại cơ sở khác nhau. Các cơ sở cần bảo vệ trong trường hợp nước ta bao
gồm: bến cảng nhỏ, giàn khoan, các đảo nổi, đảo chìm, tàu quân sự và các tàu
dân sự quan trọng. Hệ thống bao gồm các thành phần chính được minh họa
trong Hình 4 như sau:
Hình 4. Sơ đồ khối hệ thống phát hiện người nhái tự phát triển.
Hệ thống này bao gồm một hoặc nhiều đầu sonar chủ động đặt chìm dưới nước.
Đầu sonar sẽ liên tục truyền tín hiệu quét tới bộ giao diện và tiền xử lý tín hiệu.
Kỹ thuật điện tử
P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình phát hiện người nhái.” 262
Các tín hiệu này sau đó sẽ được xử lý sâu hơn thông qua card xử lý chuyên dụng
gắn trên hệ thống máy tính xách tay. Máy tính này có các vai trò hiển thị, điều
khiển quá trình quét đồng thời có thể mở rộng kết nối cơ sở dữ liệu nhận dạng mục
tiêu để hỗ trợ quá trình nhận dạng mục tiêu trong thời gian thực. Cơ sở dữ liệu này
hoàn toàn có thể xây dựng dựa trên các đặc trưng tín hiệu phản xạ về từ cơ thể
người nhái và các bong bóng khí như đã phân tích ở trên.
Yêu cầu cơ bản của hệ thống:
- Cự ly phát hiện người nhái lên tới 200 mét, độ sâu phát hiện tối đa 30 mét.
- Loại mục tiêu tiêu chuẩn: người nhái cao 1.70 mét, nặng 65 kg, có đeo bình
dưỡng khí.
- Hệ thống có thể lắp đặt được trên nhiều loại bề mặt khác nhau như tàu biển, cầu
cảng, giàn khoan
- Có khả năng tự học cao, về lâu dài nhận dạng được nhiều loại mục tiêu, có thể
chống nhiễu, báo động giả ví dụ như khi có động vật biển với kích thước tương
đương xâm nhập vào vùng giám sát.
Các thiết bị hiện có sẵn:
- Đầu sonar dò ngang, có thể phát hiện các loại mục tiêu có kích thước khác nhau,
cự lý quét lên tới 200 mét.
- Bộ giao diện và xử lý tín hiệu: kết nối đầu sonar với bàn điều khiển, tiền xử lý tín
hiệu, kết nối với hệ thống hiển thị.
- Cơ cấu cơ khí bán tự động, kích thước nhỏ.
- Máy tính và card xử lý tín hiệu chuyên dụng chưa có sẵn phần mềm.
- Màn hình hiển thị mục tiêu phục vụ cho việc dò cá kèm theo bảng điều khiển.
Phần phải nghiên cứu thiết kế chế tạo:
- Phần mềm chuyên dụng phát hiện người nhái: xử lý sâu hơn tín hiệu sonar truyền
về qua card xử lý nhằm tăng khả năng phát hiện, phân loại mục tiêu và chống báo
động giả. Phần mềm phải có khả năng tự học theo thời gian để nâng cao khả năng
phát hiện mục tiêu, tự động hóa quá trình giám sát.
- Cơ cấu cơ khí tự động hoàn toàn.
- Nguồn cấp cho hệ thống dựa trên kinh nghiệm dồi dào của cơ quan nghiên cứu về
các loại nguồn chuyên dụng.
Các kịch bản triển khai:
Như được trình bày trên Hình 5 theo thứ tự từ trái sang phải.
- Bảo vệ tàu thuyền: một hệ thống, góc quét lên tới 360 độ.
- Bảo vệ cầu cảng: góc quét 180 độ
- Bảo vệ giàn khoan, công trình trên biển: 2 bộ hoặc nhiều hơn, góc quét 180 bộ
với các vùng quét chồng lấn.
Thông tin khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 263
Hình 5. Các kịch bản triển khai hệ thống phát hiện người nhái bảo vệ
các cơ sở và công trình trên biển.
Nếu không tính toán đến chi phí phần mềm và cơ sở dữ liệu thì phần cứng của
một hệ thống như vậy có thể hoàn toàn được xây dựng với tổng chi phí dưới
50.000 USD. Trong khi giá thành của các bộ sản phẩm thương mại như DDS (của
dsIT/ARSTECH), Cerberus (của QinetiQ), Sea Guardian (của Thales) có thể lên
tới hàng triệu USD. Do đó việc phát triển một hệ thống như trên hoàn toàn có cơ
sở trong điều kiện nước ta, tuy nhiên hiệu suất của hệ thống còn cần được đánh giá
kỹ lưỡng hơn trên cơ sở mở các đề tài, dự án nghiên cứu cụ thể.
5. KẾT LUẬN
Chúng tôi đã xem xét các hướng nghiên cứu phát triển cùng với các hệ thống
phát hiện người nhái hiện nay có sử dụng kỹ thuật sóng âm. Các yếu tố ảnh hưởng
tới hiệu suất hệ thống, cụ thể là các số liệu về cường độ tín hiệu từ các bóng khí
phát ra cũng như từ cơ thể người nhái đã được thảo luận đồng thời có lý giải sơ bộ
về cơ sở lý thuyết của các mô hình đó. Ngoài ra, các đặc trưng tín hiệu tán xạ từ cơ
thể và các bóng khí do người nhái phát ra cũng đã được chỉ ra ở mức độ cơ bản.
Trên cơ sở đó chúng tôi đề xuất một mô hình hệ thống phát hiện người nhái tiện
lợi, dễ xây dựng và ứng dụng với giá thành thấp, phù hợp với điều kiện nước ta.
Đây là một bài báo nghiên cứu ở dạng định hướng cho các nghiên cứu sâu hơn tiếp
theo. Mục đích của chúng tôi là sẽ tiếp tục phát triển nghiên cứu cụ thể các đặc
trưng tín hiệu âm của người nhái để tiến tới xây dựng kho cơ sở dữ liệu chuẩn xác
có thể ứng dụng cho nhiều hệ thống khác nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Crawford, A.M.; Crowe, D.V., "Observations from Demonstrations of Several
Commercial Diver Detection Sonar Systems," OCEANS 2007 , vol., no.,
pp.1,3, Sept. 29 2007-Oct. 4 2007
Kỹ thuật điện tử
P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình phát hiện người nhái.” 264
[2]. Houser, D.; Martin, S.; Phillips, M.; Bauer, E.; Herrin, T.; Moore, P., "Signal
processing applied to the dolphin-based sonar system," OCEANS 2003,
Proceedings , vol.1, no., pp.297,303 Vol.1, 22-26 Sept. 2003
[3]. S. Stanic, C.K. Kirkendall, A.B. Tveten, and T. Barock, “Passive Swimmer
Detection”, NRL Review 2004,
(
[4]. Jane's Information Group, Jane's Underwater Warfare Systems, 2006 and
Jane's Underwater Technology, 2006.
[5]. D. Schneider and Corsten, A. “Combined performance of various sonar
systems for own ship harbour protection against an asymmetric attack”,
Turkish International Conference on Acoustics, 2005.
[6]. www.dsit.co.il and www.arstech.de
[7]. T., Clarke, A. Webb, C. Minto and D. Stanhope, “The Cerberus Wideband
Swimmer Detection Sonar”, Marine Technology Reporter, November 2006,
(www.seadiscovery.com).
[8]. P.H. Dahl, J. H. Miller, D. H. Cato and R. K. Andrew, “Underwater ambient
noise”, Acoustics Today, 3, 23-33, January 2007
[9]. R. Urick, Principles of Underwater Sound (McGraw-Hill, New York, 1983),
3rd Ed.
[10]. S. Sarangapani, J.H. Miller, G.R. Potty, D.B. Reeder, T.K. Stanton, and D.
Chu, "Measurements and modeling of the target strength of divers," Oceans
2005 - Europe , Vol. 2, pp. 952- 956, 20- 23 June 2005
[11]. R.D. Hollett, R.T. Kessel, and M. Pinto, “At-sea measurements of diver
target strengths at 100 kHz: measurement technique and first results”, UDT-
Europe 2006, Hamburg, Germany, 27-29 June 2006.
[12]. M.S. Longuet-Higgins, B.R. Kerman and K. Lunde (1991). “The release of
air bubbles from an underwater nozzle”, J. Fluid Mech., 230: 652-661.
[13]. T.G. Leighton (1992), The acoustic bubble, Academic Press (London,
England).
Thông tin khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 265
[14]. W. W. L. Au (1996), “Acoustic reflectivity of a dolphin,” J. Acoust. Soc.
Am. 99, 3844-3848.
[15]. A.H. Leung and S. Sehati, “Sound transmission through normal and
diseased human lungs”, Engineering Science and Education Journal, February,
1996.
[16]. P.C. Pedersen and H. S. Ozcan, “Ultrasound Properties of Lung Tissue and
Their Measurements”, Ultrasound In Med. & Biol. Vol. 12. No. 6, pp. 483—499,
1986
[17].
ABSTRACT
REVIEW AND PROPOSAL OF DIVER DETECTION
MODEL USING SONARS
Diver detection techniques have gathered a lot of research interests
amongst commercial and academic institutions around the world due to
recent increased risks of attacks targeting ships and sea ports. In this
work, the authors analyze and evaluate several research directions as well
as products being manufactured which use hydroacoustic measures to
detect diver activities. Moreover, factors affecting the system performance
are also taken into account. Previously published data in terms of signals
received from diver’s body and exhaled bubbles can be used for the
explanation and discussion on target’s signal intensity. As a result, a
simple and low-cost diver detection model is proposed which might be
appropriate for use based on our country’s conditions and environment.
Keywords: Diver detection, Sonars, Acoustic detection.
Nhận bài ngày 21 tháng 07 năm 2015
Hoàn thiện ngày 10 tháng 08 năm 2015
Chấp nhận đăng ngày 07 tháng 09 năm 2015
Địa chỉ: 1Viện Điện tử -Viện KH-CNQS;
*Email: huyanhfanvdt@gmail.com;
2Viện Khoa học – Công nghệ quân sự.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 33_phan_huy_anh_2749_2150004.pdf