Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A Side Lobe Level Reduction Method Using Simulated Annealing Algorithm in a Uniform Arc Array

Kang Song-Il, U Kyong-Sim, Choe Kyong-Chol, Ri Yong-Kwang, Kye Hyok-Il

Archives of Acoustics

|

2024

|

Vol. 49, nr 2

287--295

EN

In general, the amplitude-weighting method for an acoustic transducer array is widely used to improve the array directivity and reject disturbances. This paper presents a method to effectively reduce the side lobe level while minimizing the main lobe width increase. This is done using the simulated annealing algorithm (SAA) for a uniformly spaced arc array of omnidirectional underwater acoustic transducers, even at low signal-to-noise ratio (SNR). We propose a new cost function for the SAA and obtain the weighting coefficients for all array elements using the SAA, and next compare them with various amplitude weighting methods. Through simulation and comparison, it is verified that the proposed method is effective in beamforming of the uniform arc array of underwater acoustic transducers.

2

Adaptacyjne kształtowanie charakterystyki kształtowania w milimetrowych sieciach 5G

Martyna Jerzy

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2023

|

nr 4

482--486

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie podejścia opartego o uczenie maszynowe dla rozwiązania problemu kształtowania charakterystyki promieniowania (ang. beamforming, BF) w milimetrowych sieciach 5G. W procesie modelowania BF wykorzystano problem wielorękich bandytów, w tym algorytm Exp3. Dzięki jego użyciu znaleziono przybliżone rozwiązanie tego problemu. Wyniki symulacji potwierdziły, że proponowany schemat jest porównywalny pod względem efektywności energetycznej ze znanymi rozwiązaniami.

EN

The article presents the use of a machine learning approach for the solution beamforming, BF) in millimeter 5G networks. The multi-armed bandit problem, including the Exp3 algorithm, was used in the BF modeling process. Thanks to its use found an approximate solution to this problem. The simulation results confirmed that the proposed scheme is comparable in terms of energy efficiency with known solutions.

3

Hybrid adaptive beamforming approach for antenna array fed parabolic reflector for C-band applications

Bawane Sheetal, Kumar Panda Debendra

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2023

|

Vol. 17, No. 1

45--50

EN

This paper presents the design of a parabolic reflector fed through a patch antenna array feed to enhance its directivity and radiation properties. Adaptive beam for‐ mers steer and alter an array’s beam pattern to increase signal reception and minimize interference. Weight selec‐ tion is a critical difficulty in achieving low SLL and beam width. Low Side Lobe Level [SLL]and narrow beam reduce antenna radiation and reception. Adjusting the weights reduces SLL and tilts the nulls. Adaptive beam formers are successful signal processors if their array output con‐ verges to the required signal. Smart antenna weights can be determined using any window function. Half Power Beam Width and SLL could be used to explore different algorithms. Both must be low for excellent smart antenna performance. In noisy settings, ACLMS and CLMS create narrow beams and side lobes. AANGD offers more control than CLMS and ACLMS. The blend of CLMS and ACLMS is more effective at signal convergence than CLMS and AANGD. It presents an alternative to the conventionally used horn‐based feed network for C‐band applications such as satellite communication. Broadside radiation patterns and 4x4 circular patch antenna arrays are used in the proposed design. 1400 aperture illumination is pro‐ vided by the array’s feed parabolic reflector, whose F/D ratio is 0.36. The proposed design’s efficacy is assessed using simulation analysis.

4

Analiza symulacyjna rzeczywistej ekspozycji na promieniowanie elektromagnetyczne od systemów wieloantenowych 5G

Rybakowski Marcin, Bechta Kamil

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2022

|

nr 4

539--543

PL

Systemy wieloantenowe są kluczową technologią 5-tej generacji standardu systemów komórkowych gwarantującą znaczący wzrost pojemności tych systemów. Zastosowanie złożonych algorytmów formowania i sterowania wiązkami antenowymi komplikuje jednak sposób oceny ekspozycji na pole elektromagnetyczne od takich systemów. Podejście dotychczas stosowane wymaga stosowania bardzo dużych stref ochronnych ponieważ zakłada nierealistyczne działanie systemów wieloantenowych. Zaproponowane w międzynarodowym standardzie IEC 62232 podejście statystyczne daje bardziej realistyczną ocenę, ale wymaga stosowania złożonego modelowania systemu i jest mocno zależne od scenariusza i parametrów systemu. W artykule tym przedstawiamy analizę symulacyjną wybranych systemów wieloantenowych pod kątem ekspozycji na pole elektromagnetyczne i badamy wpływ wybranych parametrów scenariusza na współczynnik redukcji mocy stosowany w nowej metodzie.

EN

Multi-antenna systems are the key technology of the 5th generation of the cellular systems that guarantees a significant increase in capacity of these systems. However, the use of complex beamforming algorithms complicates the methods of assessing electromagnetic field exposure from such systems. The approach used so far turns out to be very conservative. The statistical approach proposed in international standard IEC 62232 gives a more realistic assessment but requires the use of complex system modelling and is heavily dependent on the scenario and system parameters. In this article, we present a simulation analysis of selected multi-antenna systems in terms of exposure to electromagnetic field and examine the impact of selected scenario parameters on the power reduction factor used in the new method.

5

Fuzzy Logic Based Intelligent Data Sensitive Security Model for Big Data in Healthcare

Dubey Somya, Verma Dhanraj

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2022

|

Vol. 68, No. 2

245--250

EN

An intelligent security model for the big data environment is presented in this paper. The proposed security framework is data sensitive in nature and the level of security offered is defined on the basis of the data secrecy standard. The application area preferred in this work is the healthcare sector where the amount of data generated through the digitization and aggregation of medical equipment’s readings and reports is huge. The handling and processing of this great amount of data has posed a serious challenge to the researchers. The analytical outcomes of the study of this data are further used for the advancement of the medical prognostics and diagnostics. Security and privacy of this data is also a very important aspect in healthcare sector and has been incorporated in the healthcare act of many countries. However, the security level implemented conventionally is of same level to the complete data which not a smart strategy considering the varying level of sensitivity of data. It is inefficient for the data of high sensitivity and redundant for the data of low sensitivity. An intelligent data sensitive security framework is therefore proposed in this paper which provides the security level best suited for the data of given sensitivity. Fuzzy logic decision making technique is used in this work to determine the security level for a respective sensitivity level. Various patient attributes are used to take the intelligent decision about the security level through fuzzy inference system. The effectiveness and the efficacy of the proposed work is verified through the experimental study.

6

Design of innovative measurement systems in ultrasonic tomography

Gołąbek Michał, Rymarczyk Tomasz

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 2

38--42

EN

The article describes the progress of construction and research works on ultrasound tomography. The devices allow for non-invasive measurements of various objects using ultrasonic low and high-frequency transducers. The first constructions were made in a dispersed system with active measurement probes using 40 kHz converters. The next constructions were centralized into one measurement system where the measurement probes were connected separately. As a result, the measuring range of the supported ultrasonic transducers with 300 kHz, 400 kHz and 1 MHz has been extended. Apart from transmission and reflection tomography, the latest designs allow for controlling the ultrasound beam (beamforming) and support transducers up to 5 MHz.

PL

Artykuł opisuje postępy prac konstrukcyjno-badawczych nad tomografią ultradźwiękową. Wykonane urządzenia pozwalają w sposób bezinwazyjny przeprowadzać pomiary różnych obiektów z użyciem ultradźwiękowych przetworników niskich i wysokich częstotliwości. Pierwsze konstrukcje wykonano w formie systemu rozproszonego z aktywnymi sondami pomiarowymi z użyciem przetworników 40kHz, kolejne konstrukcje scentralizowano w jeden system pomiarowy gdzie sondy pomiarowe były podłączane osobno. Rozszerzony został zakres pomiarowy obsługiwanych przetworników ultradźwiękowych o częstotliwości 300 kHz, 400 kHz oraz 1 MHz. Najnowsze konstrukcje oprócz tomografii transmisyjnej i odbiciowej pozwalają na sterowanie wiązką ultradźwiękową, tzw. beamforming i obsługują przetworniki do 5 MHz.

7

A simulation of thinning of microphone array in near-field broadband beamformers

Wielgus Agnieszka, Szlachetko Bogusław

Vibrations in Physical Systems

|

2021

|

Vol. 32, nr 2

art. no. 2021204

EN

This paper is devoted to the problem of designing an optimal microphone matrix. We define a criterion function where the performance of our matrix should be as close as possible to the desired one based on L2 norm. In the classical approach, increasing a size of the matrix is used to improve the system performance. However, in many cases it is not a good solution. In this paper we propose a solution based on thinning technique. We work with rectangular, equispaced microphone matrix and using metaheuristic approach called simulated annealing we optimise the set of active microphones (we switch off some of the microphones from the regular matrix). For illustrations, few numerical examples are solved. Comparing to the classical approach we show that thinning microphone matrix can significantly improve system performance.

8

Obrazowanie akustyczne - zalety i możliwości zastosowania w zwalczaniu zagrożenia hałasem

Morzyński Leszek, Swidziński Adam, Štramberský Radek, Pavaluca Paula

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 12

18-23

PL

Identyfikacja źródeł hałasu jest jednym z istotnych elementów procesu ograniczania tego zagrożenia w środowisku pracy. Umożliwia wskazanie dominującego źródła hałasu oraz ułatwia dobór rozwiązań i środków technicznych mających na celu jego ograniczanie. Identyfikacja źródeł hałasu z zastosowaniem tradycyjnych technik pomiarowych i przyrządów pomiarowych z pojedynczym mikrofonem czy sonda natężeniowa jest czasochłonne, a w wielu przypadkach bardzo trudne. Odwzorowanie parametrów pola akustycznego w postaci graficznej znakomicie ułatwia proces lokalizacji źródeł energii akustycznej oraz dróg jej propagacji. Obrazowanie akustyczne, inaczej wizualizacja dźwięku, jest graficzną formą prezentacji zjawisk akustycznych, w której parametry emitowanego hałasu przedstawiane są w postaci barwnej mapy nałożonej na obraz jego źródła. W artykule omówiono jedną z podstawowych technik obrazowania akustycznego, jaką jest beam forming, oraz urządzenia do obrazowania akustycznego z zastosowaniem tej techniki, czyli kamery akustyczne. Na przykładach wyników badań laboratoryjnych i w warunkach rzeczywistych przedstawiono zalety i możliwości wykorzystania tej techniki oraz jej ograniczenia.

EN

Identification of noise sources is one of the important elements of the process of reducing noise hazards in the work environment. It enables the indication of the dominant noise source and facilitates the selection of solutions and technical measures aimed at reducing it. Identifying noise sources using traditional measurement techniques and measuring instruments with a single microphone or intensity probe is time consuming and in many cases very difficult. Graphical mapping of acoustic field parameters greatly facilitates the process of locating sources of acoustic energy and its propagation paths. Sound visualization, is a graphic form of presentation of acoustic phenomena, in which the parameters of the emitted noise are presented in the form of a color map superimposed on the image of its source. The article discusses one of the basic techniques of acoustic imaging, which is beam forming, and acoustic imaging devices using this technique, i.e. acoustic cameras. The advantages and possibilities of using this technique, as well as its limitations, are discussed on the basis of measurement results carried out in laboratory and in real conditions.

9

Symulacyjna analiza radiolokacyjnej anteny aktywnej z elektronicznie sterowaną wiązką

Wroniewicz Piotr, Kawalec Adam

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2020

|

Vol. 61, nr 8

20--24

PL

Wymagania stawiane nowoczesnym systemom radiolokacyjnym wpływają na rozwój konstrukcji anten aktywnych. Zalety tych rozwiązań w odniesieniu do anten pasywnych powodują coraz szersze ich wykorzystanie. W artykule przedstawiono podstawową budowę anteny aktywnej oraz modułów nadawczo-odbiorczych wchodzących w skład konstrukcji takiej anteny. Następnie zaprezentowano symulacyjną analizę prostokątnej anteny aktywnej z elektronicznie sterowaną wiązką na pasmo S oraz porównanie symulacji anteny dwuwierszowej, czterokolumnowej z badaniami przeprowadzonymi na rzeczywistej antenie. Przedstawiono charakterystyki antenowe dla różnych odległości między modułami nadawczo-odbiorczymi oraz dla skrajnych częstotliwości pasma pracy anteny. Symulacje zostały przeprowadzone w oparciu o środowisko programistyczne MatLab®.

EN

The requirements for modern radar system busts the development of active antennas. The advantages of those solutions in relation to passive antennas provides their wider usage. This article presents the basic structure of an active antenna and transceiver modules used in the construction of such an antenna. The article also presents the simulation analysis of a rectangular active electronically scanned array for S band and comparison of the simulation of a two-row, four-column antenna with the test carried out on the actual antenna. The antenna characteristics are presented for various distances between the transceiver modules and for the cutoff frequencies of the antenna operating band. The simulations were carried out based on the MatLab® development environment.

10

Minimalizacja interferencji w systemach 5G z kształtowaniem wiązki

Łukowa Anna Maria, Venkatasubramanian Venkatkumar

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2019

|

nr 6

320--325, CD

PL

W artykule omówiono zagadnienie minimalizacji interferencji w systemach 5G wykorzystujących kształtowanie wiązki (beamforming). W szczególności zostały przedstawione algorytmy pozwalające na autonomiczny przydział zasobów radiowych opierające się na pomiarze interferencji oraz wykorzystaniu odbiorników SIC w celu ograniczenia interferencji między komórkami. Ponadto zaproponowano nowatorski schemat rozproszonej koordynacji pomiędzy stacjami bazowymi oparty na ograniczonej wymianie informacji odnośnie opóźnienia pakietów danych. Aby zweryfikować wydajność proponowanych metod, zostały przeprowadzone symulacje systemu 5G w scenariuszu z wieloma stacjami bazowymi.

EN

In this article methods of interference coordination in 5G systems with beamforming were presented. In particular, standalone scheduling schemes exploiting interference measurements and SIC receivers to mitigate crosslink interference are proposed. Furthermore, a novel partially distributed scheduling scheme based on limited information exchange in terms of packet delays is introduced. To verify the performance of proposed methods system-level simulations are conducted in a multi-site scenario with multiple panels at each base station site.

11

Minimalizacja zjawiska dyspersji kątowej w sieciach komórkowych 5G

Kelner Jan M., Ziółkowski Cezary

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

Vol. 60, nr 2

13--20

PL

Współczesne systemy komórkowe bazują na technologii LTE, czyli standardu czwartej generacji (4G). Obecnie trwają pracę nad zakończeniem standardu definiującego systemy piątej generacji (5G), które będą implementowane w najbliższych latach. Nowa generacja systemów dotyczy już nie tylko sieci komórkowych ale również innych systemów łączności bezprzewodowej, od Internetu rzeczy, przez sieci Wi-Fi, po łączność satelitarną. Technologie 5G zrewolucjonizują całą łączność bezprzewodową zapewniając jednocześnie kompatybilność wsteczną. Jednymi z kluczowych technologii 5G są efektywne technologie antenowa, tzn. massive-MIMO oraz elektroniczne sterowanie wiązką. Ich zastosowanie w przyszłych stacjach bazowych makro-komórek pozwoli na przestrzenne zdywersyfikowanie zasobów radiowych. Technologie te pozwalają na generowanie bardzo wąskich wiązek radiowych, dzięki czemu zapewniają przestrzenną filtrację składowych sygnału emitowanych przez antenę nadawczą oraz docierających do anteny odbiorczej w środowiskach wielodrogowych. W artykule przedstawiono problematykę minimalizacji zjawiska dyspersji kątowej w sieciach 5G na bazie badań symulacyjnych. W tym celu wykorzystano wieloeliptyczny model propagacyjny.

EN

Modern cellular systems are based on the LTE technology, i.e., fourth generation (4G) standard. Currently, works on the standard defining fifth generation (5G) systems is underway, which will be implemented in the coming years. The new system-generation applies not only to cellular networks but also to other wireless communication systems, from the Internet of Things, through Wi-Fi networks, to satellite communications. 5G technologies will revolutionize all wireless connectivity while providing backward compatibility. One of the key 5G technologies are efficient antenna technologies, i.e., massive-MIMO and beamforming. Their use in future macro-cell base stations will allow spatial multiplexing of radio resources. These technologies allow the generation of radio narrow-beams, thus providing spatial filtration of the signal components emitted by the transmitting antenna and reaching the receiving antenna in multipath environments. The paper presents issues of minimizing the angular dispersion in 5G networks based on simulation studies. For this purpose, a multielliptical propagation model is used.

12

Analiza porównawcza symulacyjnych metod oceny wydajności sieci 5G wykorzystującej anteny kierunkowe ze sterowaną wiązką

Bechta K., Rybakowski M.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 6

308--311, CD

PL

W porównaniu do obecnie wykorzystywanych systemów komunikacji mobilnej, gdzie stacja bazowa jak i urządzenie końcowe wykorzystują anteny dookólne bądź sektorowe, obliczanie budżetu łącza radiowego dla systemu 5G wykorzystującego anteny kierunkowe wymaga bardziej złożonego modelowania symulacyjnego. W szczególności w zakresie fal milimetrowych, gdzie system 5G zakłada użycie anten o bardzo wąskich wiązkach, tradycyjne obliczanie tłumienia kanału na podstawie modelu zoptymalizowanego dla anten dookólnych i bez uwzględnienia efektu filtrowania przestrzennego lub wpływu rozmycia kątowego spowodowanego propagacją wielodrogową prowadzi do błędów w obliczeniach budżetu łącza radiowego.

EN

In comparison to legacy mobile communication systems, where access point and user device are equipped with omnidirectional or sectoral antennas, calculation of link budget for 5G system, which employs directional antennas, requires more comprehensive modelling in system level simulations. Especially in case of mmWave range, where narrow- beam antennas are used, simple calculation of omni-directional path loss between transmitter and receiver without modeling of spatial filtering or angular spread impact due to multipath propagation, leads to noticeable miscalculations.

13

Drivetrain noise of the Gyroplane I-28

Cieślak S., Krzymień W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

7--15

EN

Gyroplanes, as ultralight aircraft, are popular transport vehicles recently. Ultralight aircraft flights take place at a low altitude – their noise is not without effect on people and nature. The localization of the sources of noise and a possibility to decrease the noise of an gyroplane are described in this paper. The rules of design and exploitation of gyroplanes do not define the limits of emitted noise. Gyroplanes are not noisy aircraft vehicles but for their silencing the knowledge about the sources and frequency range of noise is necessary. The goal of the conducted measurement was to determine the gyroplane noise properties and the noise measurement methods. The evaluation of the noise sources was made by acoustic beamforming and the directional emission with single microphones at various engine speeds. The supplement of these tests should be the rotor noise measurement but that investigation should be performed on a special stand, on which the rotor propulsion noise would not disturb the measurement.

PL

Wiatrakowce jako ultralekkie statki latające stają się w ostatnich latach popularnym środkiem transportu. Loty ultralekkich statków powietrznych odbywają się na małych wysokościach – ich hałas nie pozostaje bez wpływu na ludzi i przyrodę. Lokalizacja źródeł hałasu w wiatrakowcu oraz możliwości jego ograniczenia jest przedmiotem niniejszego artykułu. Przepisy budowy i eksploatacji wiatrakowców nie definiują wymagań dotyczących emitowanego hałasu. Wiatrakowce nie należą do najgłośniejszych środków transportu powietrznego lecz wyciszenie wymaga znajomości źródeł hałasu jak i zakresu częstotliwości. Przeprowadzono pomiary mające na celu określenie właściwości akustycznych jak i przyjęcia metodyki pomiarów akustycznych wiatrakowców. Ocenę źródeł hałasu wykonano przy pomocy tzw. akustycznego beamforming’u a rozkład emisji pojedynczymi mikrofonami przy różnych prędkościach obrotowych silnika. Uzupełnieniem tych badań był pomiar hałasu wirnika jednak badania takie przeprowadzono na specjalnym stanowisku, by hałas napędu wirnika nie zakłócał pomiarów.

14

Acoustic Characteristics of the Cabin of the Research Platform on the Airbag IL-PRC-600M

Cieślak S., Krzymień W., Szafran K.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 2 (251)

22--29

EN

Hovercrafts are a universal means of transport intended for use on flat surfaces such as water, ice, snow, swamp, or sand. They are used in rescue operations and patrolling difficult areas inaccessible to other means of transport. The Institute of Aviation conducted acoustic measurements inside the cabin of the hovercraft to determine the source of the noise and the sound pressure exerted on the pilot and passengers. Assessment of the sources of noise in the cabin is made using the acoustic beamforming method. Assessment of the level of noise to which a pilot is exposed during the operation was prepared on the basis of a standard specifying the requirements and methods of determining occupational noise exposure [1]. The test results indicate a significant penetration of noise from the drivetrain into the cabin. It is recommended that a hovercraft pilot and operators use hearing protection in some specified conditions and during testing. Thus it is pointed out in the summary that additional soundproofing of the cabin is needed. The points of the greatest penetration of noise into the interior have been indicated.

PL

Poduszkowce stanowią uniwersalny środek transportu przeznaczony do poruszania się po płaskich powierzchniach takich jak woda, lód, śnieg, bagna, piach. Znajdują zastosowanie w ratownictwie i patrolowaniu trudnych terenów trudno dostępnych dla innych środków transportu. W Instytucie Lotnictwa przeprowadzono pomiary akustyczne wewnątrz kabiny poduszkowca w celu określenia źródeł hałasu oraz ciśnienia akustycznego działającego na pilota i pasażerów. Ocenę źródeł hałasu w kabinie wykonano przy pomocy tzw. holografii akustycznej 3D. Ocenę poziomu hałasu, na jaki narażony jest pilot w czasie pracy przygotowano na podstawie normy określającej wymagania i sposoby wyznaczania zawodowej ekspozycji na hałas [1]. Wyniki badań wskazują na znaczne przenikanie do kabiny hałasu, którego źródłem jest układ napędowy. Przy pewnych warunkach eksploatacji oraz podczas badań zalecane jest stosowanie ochronników słuchu na stanowisku pracy pilota poduszkowca i operatorów. W podsumowaniu pracy zalecono dodatkowe wytłumienie tylnej ściany kabiny. Wyznaczono miejsca największej intensywności przenikania hałasu do wnętrza.

15

An embedded beamformer for a PID-based trajectory sensing for an autonomous vehicle

Mvemba P. K., Lay-Ekuakille A., Kidiamboko S., Rahman M. Z. U.

Metrology and Measurement Systems

|

2018

|

Vol. 25, nr 3

561--575

EN

Beamforming is an advanced signal processing technique used in sensor arrays for directional signal transmission or reception. The paper deals with a system based on an ultrasound transmitter and an array of receivers, to determine the distance to an obstacle by measuring the time of flight and - using the phase beamforming technique to process the output signals of receivers for finding the direction from which the reflected signal is received - locates the obstacle. The embedded beam-former interacts with a PID-based line follower robot to improve performance of the line follower navigation algorithm by detecting and avoiding obstacles. The PID (proportional-integral-derivative) algorithm is also typically used to control industrial processes. It calculates the difference between a measured value and a desired set of points, then attempts to minimize the error by adjusting the output. The overall navigation system combines a PID-based trajectory follower with a spatial-temporal filter (beamformer) that uses the output of an array of sensors to extract signals received from an obstacle in a particular direction in order to guide an autonomous vehicle or a robot along a safe path.

16

A new mutual coupling compensation method for receiving antenna array-based DOA estimation

Parhizgar N.

Archives of Electrical Engineering

|

2018

|

Vol. 67, nr 2

419–-431

EN

Most receiving antenna arrays suffer from the mutual coupling problem between antenna elements, which can critically influence the performance of the array. In this work, a novel and accurate form of compensation matrix is applied to compensate the mutual coupling in a uniform linear array (ULA). This is achieved by applying a new method based on solving a boundary value problem for the whole ULA. In this method, both self and mutual impedances are exploited in an accurate characterization of mutual impedance matrix which results in a perfect mutual coupling compensation method, and hence a very accurate direction of arrival (DOA) estimation. In the new scheme, the compensation matrix is obtained by using the relationship between measured voltage and theoretical coupled voltage based on the MOM. Numerical results show that using DOA estimation algorithms to the decoupled voltage obtained by using this method leads to an excellent performance of DOA estimation with higher accuracy and resolution.

17

Analysis of the primary and secondary microseisms in the wavefield of the ambient noise recorded in northern Poland

Lepore S., Grad M.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 5

915--929

EN

Seasonal changes of the primary and secondary microseisms were analysed in the wavefield of the ambient noise recorded during the entire 2014 at the ‘‘13 BB star’’ array located in northern Poland, composed of thirteen, symmetrically arranged, broadband seismic stations. To that, spectral analysis, seismic interferometry, surface scalar wind speed distribution, and beamforming were used. Spectral analysis allowed to observe that a splitting of the secondary microseism peak was present in winter and autumn, and that the primary microseism peak was visible in spring, summer and autumn. Using seismic interferometry, the long-term characteristics of the noise wavefield were recognized. The seasonal variations of the secondary microseism source were described by means of the analysis of the surface scalar wind speed for each month. The splitting of the secondary peak was attributed to the interaction of a strong wind blowing from the North Sea with a weak wind blowing from the Baltic Sea. The seasonal variations of the primary microseism peak were characterized through the frequency-domain beamforming. The peak was identified during spring, summer and autumn, when the generated wavefield was coming from the Baltic Sea. The velocity of the wavefield was evaluated within the 2.0–5.0 km/s range. The described mechanism of generation of the microseisms, based on the interaction of the nearby winds, was found to be consistent with the models reported in the literature.

18

Development of a high-resolution real-time-capable 3D SONAR camera for deep sea operation

Ehrhardt M., Becker F. J., Speicher D., Fonfara H., Hewener H., Degel C., Tretbar S.

Hydroacoustics

|

2016

|

Vol. 19

101--110

EN

Within this work we present a first experimental setup of a high-resolution real-timecapable 3D sonar camera system for deep sea operation. Since we are currently in the development process, the focus of this work is on the transmission aspects of the camera. Following publications will include the receiving aspects as well as the first phantom reconstructions. The system consists of a 1024 element matrix array antenna, together with a 128 channel beamforming system including a 1:8 multiplexing device for each channel. The camera is supposed to deliver volumetric images within a range of up to 15 m in a deep sea environment up to 6000 m depth. The antenna provides the advantage of an adjustable defocused transmitting sound field. This allows dynamic control of the field of view, and an increase of the image contrast for a specific region.

19

Prototypowy układ pomiarowy do lokalizacji źródeł emisji akustycznej - matryca mikrofonów

Polak F., Sikorski W., Siodła K.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2015

|

No. 84

207--214

PL

W pracy zaprezentowany został prototypowy układ pomiarowy służący do lokalizacji źródeł sygnałów dźwiękowych, pochodzących od wyładowań niezupełnych, opierający się na technologii matryc sensorowych oraz algorytmów estymacji kierunku nadejścia sygnałów. Sygnały akustyczne odbierane są przy pomocy liniowej matrycy sensorów, w której elementami sensorycznymi są mikrofony pracujące w zakresie częstotliwości słyszalnych. Do estymacji kierunku nadejścia tych sygnałów użyto klasycznego algorytmu kształtowania wiązki, którego założenia teoretyczne zawarto w pracy. Docelowo układ będzie służył do określania lokalizacji źródła sygnałów akustycznych generowanych przez wyładowanie ulotowe.

EN

This paper presents a prototype measurement system, that will be used for localisation of acoustic emission sources. It is based on sensor arrays technology and direction of arrival estimation algorithms. Acoustic signals will be received with a universal linear array (ULA) of sensors, wherein the sensory elements are microphones operating in the audible frequency range. For the estimation of the direction of arrival of these signals conventional beamforming algorithm is used which has also been described theoretically. Ultimately, the system will be used to determine the direction of arrival of the acoustic signal generated by the insulation defect, which is corona discharge.

20

Prototype measurement system for localization of partial discharges sources – microphone array

Polak F., Sikorski W., Siodła K.

Computer Applications in Electrical Engineering

|

2015

|

Vol. 13

209--219

EN

This paper presents a prototype measurement system, that will be used for localization of acoustic emission sources originating from partial discharges (PD). It is based on sensor arrays technology and direction of arrival estimation algorithms. Acoustic signals will be received with a universal linear array (ULA) of sensors, wherein the sensory elements are microphones operating in the audible frequency range. For the estimation of the direction of arrival of these signals conventional beamforming algorithm is used which has also been described theoretically. Ultimately, the system will be used to determine the direction of arrival of the acoustic signal generated by the insulation defect, which is corona discharge.