Email this article 
Quantitative assessment of the effectiveness of adaptive spatial processing algorithms in searching for low-noise underwater vehicles in surface shipping conditions of different density
- Authors: Mashoshin A.I.1, Melkanovich V.S.1
-
Affiliations:
- JSC "Concern" Central Research Institute "Electropribor"
- Issue: Vol 70, No 3 (2024)
- Pages: 91-100
- Section: АКУСТИКА ОКЕАНА. ГИДРОАКУСТИКА
- URL: https://journal-vniispk.ru/0320-7919/article/view/268295
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791924030098
- EDN: https://elibrary.ru/ZLYEMI
- ID: 268295
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The article describes the methodology and provides the results of a model quantitative assessment of the effectiveness of solving the problem of detecting and tracking a low-noise underwater object using three algorithms for spatial signal processing at the output of a multi-element antenna — the non-adaptive Bartlett algorithm, the Capon algorithm, and the Capon algorithm combined with a projection procedure limiting the signal power of strong local sources.
About the authors
A. I. Mashoshin
JSC "Concern" Central Research Institute "Electropribor"
Author for correspondence.
Email: aimashoshin@mail.ru
Russian Federation, st. Malaya Posadskaya 30, St. Petersburg, 197046
V. S. Melkanovich
JSC "Concern" Central Research Institute "Electropribor"
Email: aimashoshin@mail.ru
Russian Federation, st. Malaya Posadskaya 30, St. Petersburg, 197046
References
- Burg J.P. Maximum Entropy Spectral Analysis // Proc. 37th meeting Soc. Explor. Geophysics. 1967.
- Anderson V.C., Rudnick P. Rejection of a coherent arrival at an array // J. Acoust. Soc. Am. 1969. V. 45. № 2.
- Capon J. High Resolution Frequency-Wavenumber Spectral Analysis // Proc. IEEE. 1969. V. 57. P. 1408−1418.
- Frost O.L. An Algorithm for Linearly Constrained Adaptive Array Processing // Proc. IEEE. 1972. V. 60. № 8. P. 926−935.
- Bienvenu G. Influence of the spatial Coherence of the Background Noise on High Resolution Passive Methods // Proc IEEE ICASSP. 1979. P. 306–309.
- Сазонтов А.Г. Локализация источника в переменном по трассе волноводе в условиях неполной информации о пространственной изменчивости среды распространения // Акуст. журн. 2022. Т. 68. № 6. С. 689−696.
- Gray D.A. Formulation of The Maximum Signal to Noise Array in Beam Space // J. Acoust. Soc. Am. 1982. V. 72. № 14. P. 1195−1201.
- Малеханов А.И., Смирнов И.П. Пространственная обработка акустических сигналов в каналах мелкого моря в условиях априорной неопределенности: оценки потерь эффективности // Акуст. журн. 2022. Т. 68. № 4. С. 427−439.
- Ильин И.М. Оптимизация обработки сигналов на выходе сформированного веера характеристик направленности // Вопросы судостроения. Серия «Общетехническая». 1984. Вып. 75. С. 49–54.
- Schmidt R.O. Multiple emitter location and signal parameter estimation // IEEE Trans. 1986. V. AP-34. № 3. P. 276–280.
- Раевский М.А., Бурдуковская В.Г. Пространствен-ная обработка акустических сигналов в океани-ческих волноводах на фоне шумов ветрового происхождения // Акуст. журн. 2023. Т. 69. № 1. С. 73−83.
- Gershman A.B. Robust Adaptive Beamforming in Sesor Arrays // Int. Journ. Electronics and Communications. 1999. V. 53. P. 305–314.
- Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки. Введение в теорию. М., 1986, 446 с.
- Krim H., Viberg M. Two decades of array signal processing research // IEEE Signal Processing Magazine. 1996. № 7. P. 67–95.
- Van Trees H.L. Optimum Array Processing: Part IV. Detection, Estimation, and Modulation Theory. Wiley Interscience, 2002. P. 1470.
- Малышкин Г.С. Оптимальные и адаптивные методы обработки гидроакустических сигналов. Т. 2. Адаптивные методы. ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", 2011. 374 с.
- Малышкин Г.С., Сидельников Г.Б. Оптимальные и адаптивные методы обработки гидроакустических сигналов (обзор) // Акуст. журн. 2014. Т. 60. № 5. С. 526–545.
- Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радиоисвязь, 2004. 199 с.
- Малышкин Г.С., Шафранюк А.В. Адаптивное разрешение широкополосных гидроакустических сигналов с частично нарушенной когерентной структурой // Акуст. журн. 2013. Т. 59. № 5. С. 613–629.
- Малышкин Г.С., Кузнецова А.С., Сидельников Г.Б. Обнаружение слабых гидроакустических сигналов на основе быстрых проекционных алгоритмов. // Акуст. журн. 2016. Т. 62. № 2. С. 237−246.
- Малышкин Г.С. Сравнительная эффективность классических и быстрых проекционных алгоритмов при разрешении слабых гидроакустических сигналов // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 2. С. 196−208.
- Малышкин Г.С. Экспериментальная проверка эффективности быстрых проекционных алгоритмов // Акуст. журн. 2019. Т. 65. № 6. С. 828−847.
- Малышкин Г.С., Мельканович В.С. Классические и быстрые проекционные адаптивные алгоритмы в гидроакустике. СПб.: ГНЦ РФ АО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", 2022. 268 с.
- Мельканович В.С. Особенности построения адаптивной обработки сигналов по выходу цилиндрической антенной решетки с горизонтальной образующей // Сборник материалов конференции «Управление в морских системах» (УМС-2020). СПб., 2020.
Supplementary files
