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https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845498| Título: | Conformação de feixe otimizada para transmissão de sinais subaquáticos |
| Autor(es): | Souza, Denis Backer de |
| Orientador(es): | Apolinário Júnior, José Antonio Campos, Marcello Luiz Rodrigues de |
| Palavras-chave: | Beamforming de transmissão Arranjos de transmissores Processamento de sinais Hidrofones e projetores Acústica submarina |
| Áreas de conhecimento da DGPM: | Acústica submarina |
| Data do documento: | 2020 |
| Editor: | Instituto Militar de Engenharia (IME) |
| Descrição: | Este trabalho apresenta um esquema de conformação de feixe (beamforming) otimizado para a transmissão de sinais subaquáticos utilizando um arranjo linear de projetores. No arranjo de projetores investigado neste trabalho, o objetivo foi maximizar o ganho de desempenho no sinal recebido por um hidrofone com respeito a uma fonte singular. Através de variações nos retardos dos sinais para cada projetor, é possível direcionar a transmissão e obter melhor rendimento na recepção. Este trabalho investiga, a partir de um assumido conhecimento do cenário subaquático, uma maneira de escolher retardos adequados. Os sinais são modulados digitalmente em BPSK (Binary Phase Shift Keying) e BFSK (Binary Frequency Shift Keying), e transmitidos pelo arranjo e pela fonte singular com potência equivalente. Com simulações em computador, a direção ideal é obtida a partir da menor taxa de erros de bits (BER). O desempenho do arranjo de transmissão é comparado à fonte única. Além disso, o efeito das variações de maré é avaliado. Finalmente, experimentos reais foram realizados para verificar o ganho de BER obtido na prática ao usar o ângulo de apontamento obtido a partir de simulações. Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia de Defesa do Instituto Militar de Engenharia,como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciência em Engenharia de Defesa. |
| Abstract: | This work presents an optimized underwater transmit beamforming scheme using a linear array of projectors. In the array of projectors investigated herein, we aimed at maximizing the performance gain in the signal received by a hydrophone with respect to a singular source. By varying the signal delays for each source, it is possible to steer the transmission and obtain better efficiency in the reception. This work investigates, from an assumed knowledge of the underwater scenario, a way to choose suitable delays. The signals are digitally modulated in BPSK (Binary Phase Shift Keying) and BFSK (Binary Frequency Shift Keying), and transmitted by the array and by the single source with equivalent power. With computer simulations, the ideal direction is obtained from the lowest bit error rate (BER). The performance of the transmission array is compared to the single source. In addition, the effect of tidal variations is assessed. Finally, real experiments were carried out to verify the BER gain obtained in practice when using the steering angle obtained from simulations. |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845498 |
| Tipo: | Dissertação |
| Aparece nas coleções: | Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Dissertações |
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