ABSTRACT En distribuerad multiple-output (SIMO) sonar system använder sig av en ljudkälla och en distribuerad stjärnmottagare nätverk för att lokalisera mål. Jämfört med den markbundna lokaliseringen finns det fler utmaningar för lokalisering av undervattensmål. Ljudhastigheten under vattnet varierar med djup, temperatur och salthalt. Till följd av detta är den akustiska signalens spridningsbana inte en rak linje. Den gör befintliga raka avståndsmätningar mindre exakta. Dessutom, tidssynkronisering, som är nära relaterad till tidsbaserad lokalisering, måste utföras på grund av frånvaron av GPS och klocka skillnader under vattnet enheter. I detta dokument tar vi hänsyn till ljudhastighetsvariationen och tidssynkroniseringen och föreslår två undervattensmålalgoritmer för lokalisering, nämligen den rymdalternativa generaliserade förväntan maximiseringsbaserade undervattensmållokaliseringen (SAGE-UTL) och den ickelinjära viktade minst kvadratbaserade undervattensmållokaliseringen (NWLS-UTL), för det distribuerade SIMO-sonarsystemet. SAGE-UTL-algoritmen är utformad för den situation där stjärnmottagarens centrala mottagare måste vara tyst för sin egen säkerhet. Å andra sidan är NWLS-UTL-algoritmen utformad för den andra situationen, där den centrala mottagarens tystnad inte krävs. Vi utgår från att alla mottagare inte är synkroniserade, och hastighetsvariationen kan modelleras ungefär genom en djupberoende ljudhastighetsprofil. Våra föreslagna algoritmer kan gemensamt uppnå mållokalisering och tidssynkronisering. Vi utvärderar SAGE-UTL och NWLS-UTL algoritmer med flera numeriska simuleringar. Resultaten visar bra prestanda av våra föreslagna algoritmer jämfört med Cramér-Rao bundna och skräddarsydda riktmärkesalgoritmer, såsom den ungefärliga ickelinjära minst kvadrater algoritm och den ungefärliga utrymme-alternativa generaliserade förväntan maximization baserade undervattensmål localization algoritm. INDEX TERMS Klocka synkronisering, distribuerad ekolod, lokalisering, ljudhastighet profil.
I REF, författarna presenterade två system för mål lokalisering i undervattens, namngivna som ickelinjär viktade Least Squares-baserade Underwater Target Localization (NWLS-UTL) och Space-Alternating Generalized Förväntning Maximering-baserade Underwater Target Localization (SAGE-UTL).
Target Localization for a Distributed SIMO Sonar With an Isogradient Sound Speed Profile
{'venue': 'IEEE Access', 'journal': 'IEEE Access', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}