Một giải pháp cấu hình mảng cảm biến thủy âm hai chiều trên cơ sở tạo búp sóng tùy biến

Bài viết đề xuất và xây dựng một giải pháp mới dựa trên mô hình tạo búp sóng tùy biến sử dụng ma trận hydrophone phẳng để tạo ra các búp sóng thu có độ linh động cao, thực hiện lọc không gian tín hiệu nhằm nâng cao chất lượng thu tín hiệu mục tiêu.

Nghiên cứu khoa học công nghệ MỘT GIẢI PHÁP CẤU HÌNH MẢNG CẢM BIẾN THỦY ÂM HAI CHIỀU TRÊN CƠ SỞ TẠO BÚP SÓNG TÙY BIẾN Phan Hồng Minh1*, Phan Trọng Hanh2, Vũ Văn Binh1, Nguyễn Cơng Đại2 Tóm tắt: Bài báo đề xuất xây dựng giải pháp dựa mơ hình tạo búp sóng tùy biến sử dụng ma trận hydrophone phẳng để tạo búp sóng thu có độ linh động cao, thực lọc khơng gian tín hiệu nhằm nâng cao chất lượng thu tín hiệu mục tiêu Bằng cách thực kích hoạt hydrophone mảng cảm biến tạo mảng có cấu trúc hình học khác quay búp sóng theo hướng mong muốn Bên cạnh đó, việc tính tốn trọng số mảng điều khiển búp sóng, độ rộng hẹp búp sóng chính, triệt giảm búp sóng phụ điều khiển khoảng cách búp sóng để thu tín hiệu lớn nhất, ảnh hưởng khơng mong muốn Từ khóa: Mảng cảm biến nước, Tạo búp sóng mảng cảm biến, Chùm búp sóng, tạo búp sóng mảng phẳng GIỚI THIỆU Tạo búp sóng kỹ thuật quan trọng lĩnh vực thủy âm, thực nhiều giải pháp khác như: Thuật toán Frost [5], thuật toán lặp điều chỉnh trọng số mảng để giảm thiểu tiếng ồn đầu trì đáp ứng tần số chọn theo hướng độ mảng Thuật toán Grinffiths [6], tín hiệu mong muốn xác định việc điều khiển búp sóng mảng vào hướng cần quan tâm, tất tín hiệu đến từ hướng khác mà khơng có vượt trội coi tạp âm nhiễu không mong muốn, thuật toán giảm thiểu tạp nhiễu đầu ra, đồng thời trì đáp ứng tần số theo hướng tín hiệu mong muốn Tối ưu hóa lồi giải vấn đề sai lệch búp sóng giả định thực tế nhờ sử dụng thuật tốn tạo búp sóng thích nghi MVDR (Minimum variance distortionless response) ước lượng véc tơ quay ứng với tín hiệu mong muốn theo khơng gian tạp khơng gian hữu hạn [1] Thuật tốn Frost kết hợp tạo búp sóng Trễ thời gian cho mảng thu có tín hiệu khơng mong muốn nhằm giảm tiếng ồn loại bỏ nhiễu tương ứng, làm tăng SNR mà không gây lỗi mạng [2] Nén búp sóng phụ sử dụng cấu trúc thích nghi ổn định để giải vấn đề đa đường [6] giải pháp để tìm góc tới tín hiệu làm tăng hiệu mảng Như vậy, mảng cảm biến thủy âm hầu hết ứng dụng, muốn chủ động đặt vị trí cảm biến để quay búp sóng, quay hướng mảng để đáp ứng tốt với tín hiệu đến từ hướng khác Theo [4] có hai cách để thực hiện: - Điều khiển học để xoay trục mảng: Cách tiếp cận trực tiếp thay đổi vị trí cảm biến cho trục mảng vng góc với hướng thu mong muốn Đây điều khiển học giống ăng ten parabol quay độ hệ thống radar Thông thường mảng cảm biến thủy âm, phương pháp khó thực kích thước vật lý mảng lớn hoạt động với tín hiệu có bước sóng dài phải hiệu chuẩn lại cảm biến chúng di chuyển - Điều khiển mềm để xoay búp sóng mảng: Một cách khác làm trễ tín hiệu đến theo thời gian (hoặc dịch pha trường Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04- 2018 95 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử hợp băng hẹp) để xoay búp sóng mảng Đây gọi điều khiển mềm, với tiến xử lý tín hiệu tốc độ cao, hệ thống điều khiển mềm sử dụng rộng rãi khơng hạn chế điều khiển học mà tính linh hoạt khả đáp ứng nhanh chóng Kỹ thuật tạo búp sóng cứng thường có nhược điểm khơng linh động khó khăn việc tạo cấu trúc hình học mảng Thơng thường mảng cảm biến thường thiết kế cố định mặt hình học, độ búp sóng bị giới hạn khơng gian định Việc tính tốn thiết kế trọng số mảng làm tăng hiệu năng, tạo hình dạng búp sóng mong muốn phù hợp với nhiều mơi trường mục tiêu khác Bài báo đề xuất giải pháp kết hợp kiểu điều khiển cứng mềm tạo mảng có cấu trúc hình học khác dựa mơ hình mảng phẳng, cách kích hoạt hydrophone ma trận cảm biến tạo nhiều loại mảng có kiểu búp sóng hướng khác nhau, điều khiển mềm tính tốn trọng số mảng để quay búp sóng có hướng thu mong muốn, triệt giảm búp sóng phụ, giảm ảnh hưởng tối đa nhiễu tạp ồn THIẾT KẾ MẢNG PHẲNG TÙY BIẾN VÀ ĐIỀU KHIỂN BÚP SÓNG 2.1 Mảng cảm biến tổng quan kỹ thuật tạo búp sóng Theo [4] có hai vấn đề quan trọng thiết kế mảng để xác định đặc tính hiệu suất chúng lọc không gian Thứ nhất, cấu trúc hình học mảng thiết lập đặc tính khơng gian hoạt động, chúng tạo kiểu búp sóng hướng thu khác Cấu trúc đặc trưng véc tơ đa tạp (the array manifold vector – đặc trưng cho hình dạng giản đồ búp sóng khơng gian ba chiều) Thứ hai thiết kế trọng số liệu đầu cảm biến Việc lựa chọn trọng số xác định đặc tính lọc khơng gian mảng Hình Mảng cảm biến tạo búp sóng cho mảng 96 P H Minh, …, N C Đại, “Một giải pháp cấu hình mảng… tạo búp sóng tùy biến.” Nghiên cứu khoa học công nghệ Xét mảng cảm biến bao gồm tập N cảm biến đẳng hướng đặt vị trí pn khơng gian n = 0, 1, 2, 3, N-1 Tín hiệu đến sóng phẳng truyền tới mảng từ hướng ⃗ với tần số ω, tín hiệu thu tập tín hiệu biểu diễn véc tơ f(t,p) ( − ) ⎡ ⎤ ⎢ ( − ) ⎥ ( , )=⎢ ( − ) ⎥ (1) ⋯ ⎢ ⎥ )⎦ ⎣ ( − − Với = , a véc tơ đơn vị biểu diễn sau = − , − Trong đó: θ góc ngẩng (góc tà) ϕ góc phương vị tính tốn tọa độ cầu (hình 2a), xuất dấu trừ hướng a, c tốc độ âm nước =− + + (2) Nếu ta định nghĩa hướng sóng đến theo trục cosine ta có: ux = sinθcosϕ; uy = sinθsinϕ; uz = cosθ; (2) viết lại sau: =− + + Gọi k số sóng đến với = =− , thay vào (3) ta có =− = u = - a; =− (3) , λ bước sóng cho tần số ω = véc tơ đa tạp cho bởi: ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ( )= ⋯ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ Và định nghĩa véc tơ trọng số phức sau: ∗ ∗ ∗ ] =[ ∗ … Như vậy, đầu y(t) trở thành ( , )= ( ) phương trình tổng quan thiết kế búp sóng cảm biến mảng (4) (5) (6) 2.2 Mảng phẳng kỹ thuật tạo búp sóng Mảng phẳng mảng hai chiều, đó, hydrophone triển khai theo mặt phẳng, mảng thu bố trí nước có độ sâu (hình 2a) Một mảng phẳng cung cấp nhiều cấu trúc hình học trục ngang theo tọa độ đề hai chiều Tùy thuộc vào số lượng hydrophone mà bố trí số cấu trúc hình học khác nhau, hình tam giác, vng, tròn, cặp lệch (hình thoi), hình chữ nhật, hình thang, hình chữ Y, T… (hình 7) Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04- 2018 97 K Kỹỹ thuật điều khiển & Điện tử Hình C Cấu ấu trúc hhình ình học học cchùm hùm búp sóng m mảng ảng phẳng 5x77 Trên ssở llàà m mảng ảng phẳng chữ nhật NxM hydrophone hydrophone, xây dựng dựng mơ hhình ình tính tốn thi thiết ết kế tạo ạo búp sóng cho m mảng ảng tr ên véc tơ đa ttạp ạp v ttập ập trọng số mảng [4] mảng [4] Chùm búp sóng ttạo ạo mảng phẳng có nguồn âm vị trí p(r,θ, p(r,θ,ϕ)) tính nh sau: , ∗ = (7)) Trong đó: = , = Trường Trư ờng hợp mảng phẳng đồng vvới ới dx = dy = λ/2 N x M = x ta có chùm búp sóng hình 22b, b, cc Véc tơ đa ttạp ạp hhàng àng th thứ ứ m theo trục y mảng phẳng được tính ( ) ( ( )= ) (8)) ⋯ (( ) ) Như vvậy Như ậy, với với tồn tồn bbộ ộ mảng ta có ma trận đa tạp với với NxM hydrophone sau: ( )=[ ( ) ⋮ ⋯ ⋮ ( ) ]T, véc tơ = (9)) Từ đây, đây, có th tổng tổng quát cách xếp lần llư ượt thểể định nghĩa véc ttơ đểể có véc ttơ NM x giá tr trị ( ) ( ) = ⋯ (10 10)) ( ) Tương ttự, đối ối với ma tr ận trọng trọng số mảng phẳng ẳng ta có trận , =[ ⋯ ⋯ ], v vớìì hààng ng thứ th m = , (11 11)) ⋯ , 98 P H Minh, …, N C Đại, ại, “Một giải pháp cấu h hình ình mảng… mảng… tạo búp sóng ttùy ùy bi biến ến.”” Nghiên ccứu ứu khoa học công nghệ ⎡ ⋯ ⎤ ⎢ ⎥ [ ]=⎢ ⎥ ⎢ ⋯ ⎥ ⎣ ⎦ (12 12)) Ta có ( )= ( ) , = [ ] dạng ạng tổng quan để thiết kế mảng phẳng NxM hydrophone bất (13 13)) 2.3 T Tạo ạo búp sóng tùy bi ến dựa trên mảng ảng phẳng chữ nhật biến G ải pháp Giải ới báo đề hoạt ạt tùy biến biến tập hydrophone đề xuất kích ho mảng m ảng chữ chữ nhật để hhình ình thành m ột cấu trúc hhình ình học học đểể tạo đ ợc búp sóng có hư hướng ớng đặc đặc tính thu mong muốn muốn,, đồng ồng thời, thời kết ết hhợp ợp sử dụng ma trận trọng số W đểể thiết thiết kế đặc ặc tính mảng th thành ành ộ lọc không gian vvới ới mục đích thu được tín hiệu mong muốn tốt hiệu ốt nhất Thật vậy, Thật từ biểu ểu thức (7) (13 13) có th thểể thực tạo ạo búp sóng cho m mảng ảng ( ) phẳng theo hai bư phẳng bước ớc Bước Bước 1: Tạo Tạo búp sóng với mảng thẳng theo trục x với ới N lần lần đư ợc véc tơ B(ψx)) Bước Bước 2: Tạo Tạo mảng búp sóng lần theo trục y ằng cách xử lý véc ttơ B(ψx) tín hi hiệu ệu đầu vvào đư ợc B(ψx,ψy )) Các khơng gian V W có th thểể áp dụng ri riêng êng biệt biệt tr ên m ỗi mảng phẳng để kích ho cảm hoạt ảm biến vvàà ttạo ạo đáp ứng mảng theo một yyêu ccầu ầu định nh ch chặn ặn búp sóng ph phụ, ụ, quay búp sóng chính, tăng cư cường ờng hoặc suy giảm tín hiệu hiệu thu đđến ến từ hhướng ớng khác khác… … Tại ại đây, thể áp dụng thuật thuật tốn tạo búp sóng thích nghi cho m mảng ảng cách tính tốn thay đổi đổi ttập ập trọng số không gian W sau m ỗi lần ần lặp theo điều ều kiện môi tr trường ờng Tạo ạo búp sóng với mẳng phẳng 5x5 vvới ới dx = dy = λ/2 kích hoạt hoạt tất hydrophone hydrophone Hình Búp Búp sóng m mảng ảng phẳng 5x55, Đối Đ ối với mảng phẳng cho hình hướng hướng quay búp sóng mảng hư ướng ớng theo trục z bbịị giới hạn không gian < θ < π/2 Điều ều n ày ttạo ạo hạn ạn chế llàà khơng tạo tạo búp sóng theo trục y ho c tr trục ục x đư ợc Tạp ạp chí Nghi Nghiên ên cứu cứu KH&CN quân uân sự, sự, Số 54, 04 04- 2018 2018 99 K Kỹỹ thuật điều khiển & Điện tử Hình Búp Búp sóng m mảng ảng thẳng 1x55 Hình Búp sóng m mảng ảng phẳng phẳng đường đường tròn tròn Búp Với hình kích ho Với hoạt ạt mảng phẳng th thành ành mảng mảng thẳng theo trục trục x, tạo búp sóng hướng hướng phía trục y vvàà trục trục z Nh Như vậy, mảng mảng ttùy ùy bi biến ến linh động đđư ược ợc hhư ướng ớng thu T Tương ương ttự ự kích hoạt mảng theo trục y tạo đđược ợc hhướng ớng búp sóng theo tr trục ục x, ngồi ngồi có th thểể kích hoạt theo đđường ờng chéo để có búp sóng nh mong mu muốn ốn Hình được kích hoạt theo dạng mảng phẳng hình đường đường tròn, tròn, có đư đường ờng kính độ lớn mảng phẳng phẳng,, từ tạo ạo dạng mặt tr tròn òn đường đường tr tròn òn có cấu cấu trúc hhình ình hhọc ọc khác nhau Hình kích hoạt hoạt mảng theo hhình ình thang cho th thấy búp sóng theo trục y lớn vvàà rrộng, ộng, phù hhợp ợp quan sát mục ti tiêu h hướng ớng yy Hình Búp sóng m mảng ảng phẳng hình thang thang Búp 100 P H Minh, …, N C Đại, ại, “Một giải pháp cấu h hình ình mảng… mảng… tạo búp sóng ttùy ùy bi biến ến.”” Nghiên cứu khoa học công nghệ Ngồi ra, có nhiều cấu trúc lệch cấu trúc cân đối xứng khác tạo từ mảng phẳng tùy biến (Hình 7) Hình Cấu trúc hình học số mảng phẳng Như vậy, dựa cơng thức tính tốn để thiết kế mảng phẳng, giải pháp báo đưa tùy biến mảng phẳng dựa việc kích hoạt hydrophone mảng để tạo thành mảng phẳng tạo búp sóng cho mảng đến hướng mong muốn Trong trường hợp quan sát mục tiêu cụ thể cần có tính tốn để chọn lựa cấu trúc hình học mảng cho tối ưu KẾT QUẢ TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG 3.1 Tính tốn mảng để tăng cường tín hiệu thu mục tiêu tiếp cận gần Xét mảng thẳng gồm 30 hydrophone, theo để quan sát mục tiêu xâm nhập từ phía xa tiến vào gần mảng tùy biến mảng sau: - Một mảng thẳng gồm 30 hydrophone: Độ lợi mảng GA = 30dBi Hình vẽ mơ cho thấy búp sóng hẹp nhọn, búp phụ bị triệt tiêu đáng kể, quan sát mục tiêu xa tốt (hình 8) - mảng thẳng độc lập mảng 10 hydrophone thẳng hàng : Độ lợi mảng GA = G1 + G2 + G3 = 30 dBi Mơ cho thấy búp sóng to hơn, búp sóng phụ tăng Hình Búp sóng mảng thẳng đảm bảo độ lợi thu (hình 9) 30 hydrophone - mảng thẳng mảng tùy biến độc lập xoay 10 độ (hình 10): Khi quan sát mục tiêu xa, trường tín hiệu đến mảng song song, hai trường hợp quan sát tốt Khi mục tiêu đến gần hai mảng thu nhiều Để tính tốn độ suy giảm ta xét độ lớn búp sóng góc mở 3dB (the half-power beamwidth, HPBW- Độ rộng nửa công suất) Theo [4] độ rộng nửa cơng suất búp sóng chính: 0.886 (14) ( ) ≈ 50 = = ( ) Với mảng thiết kế mảng 10 hydrophone cách 50m (d = 50m) quan sát tần số f = 15Hz (λ = 100m), giả sử vận tốc âm nước c = 1500 m/s Ta có HPBW ≈ 100 Vậy khoảng cách R = 550/ sin100 = 3167 m Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04- 2018 101 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Như vậy, mục tiêu tiến vào gần mảng đến khoảng cách 3167m với trường hợp độ lợi giảm GA = G1 /2+ G2 + G3 /2 dB vào gần độ lợi giảm Với trường hợp mảng tùy biến xoay 100 mục tiêu vào gần đảm bảo độ lợi khơng đổi Hình Tạo búp sóng với mảng thẳng độc lập 10 hydrophone Hình 10 Tạo búp sóng với mảng thẳng mảng xoay 10o 10 hydrophone 3.2 Tùy biến mảng để thu tối ưu tín hiệu mong muốn Mảng phẳng chữ nhật 3x10 hydrphone giả sử tín hiệu mong muốn đến từ hướng 28o, tín hiệu tạp nhiễu đến từ hướng 62o tạp ồn đến từ hướng 75o Tùy biến mảng phẳng thành mảng thẳng song song với xác định độ lợi thu với búp sóng quay hướng 28o Mơ mảng thẳng cấu hình khác để tính hướng 62o 75o mảng trường hợp để xác định Gmin, GA(θo)= G1(θo)+ G2(θo)+ G3(θo) quy chuẩn độ lợi thu = 10 dBi cho mảng Bảng Tính G góc hướng mảng phẳng tùy biến STT 102 Cấu hình mảng thẳng 2:26:2 3:24:3 4:22:4 Góc búp sóng 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o GA(28o) dBi 30 30 30 GA(62 o) dBi 1.2459 2.9497 1.5707 GA(75 o) dBi 2.4640 0.9837 2.7985 P H Minh, …, N C Đại, “Một giải pháp cấu hình mảng… tạo búp sóng tùy biến.” Nghiên cứu khoa học công nghệ 10 11 12 13 14 5:20:5 6:18:6 7:16:7 8:14:8 9:12:9 10:10:10 11:8:11 12:6:12 13:4:13 14:2:14 15:0:15 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:28o:28o 28o:0o:28o 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 2.8708 1.8016 2.6718 1.9362 2.3617 1.9791 1.9562 1.9407 1.4770 1.8366 0.9500 1.9806 2.3296 2.1814 0.8144 3.0255 2.4735 0.7255 2.8942 2.1124 2.1415 2.0887 Số liệu mô từ bảng cho thấy với hướng 62o Gmin = 0.95 trường hợp STT-14 tùy biến thành mảng thẳng 15 hydrophone, với hướng 75o Gmin = 0.7255 trường hợp STT-10 mảng tùy biến thành mảng số lượng 11:8:11 Vậy, để thu với ảnh hưởng nhiễu tạp ồn hồn tồn xác định cấu hình tùy biến tối ưu 3.3 Tùy biến mảng để giám sát đồng thời đa mục tiêu Mảng phẳng chữ nhật kích thước 5x7 gắn đáy theo dõi đồng thời mục tiêu từ hướng khác sử dụng búp sóng để rà qt phát mục tiêu khác Tùy biến mảng thành mảng nhỏ; mảng thẳng 1x6 theo trục y, mảng thẳng 1x5 theo trục x, mẳng phẳng 4x6 theo mặt phẳng xy hình 11- a Hình 11 Tùy biến thành mảng búp sóng mảng phẳng 4x6 Trong hệ thống sonar nước việc đồng thời quan sát nhiều mục tiêu tối cần thiết, với giải pháp đưa hợp lý tùy biến tách mảng phẳng thành mảng nhỏ kết hợp với tính toán véc tơ trọng số wn mảng để quay búp sóng theo hướng mục tiêu phát Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04- 2018 103 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Hình 12 Búp sóng mảng thẳng 1x6 quay 180o 1x5 quay 25o Hình 11-b mảng 4x6 sử búp sóng hướng trục z tính tốn quay búp sóng theo hướng z để quan sát phát mục tiêu Trong trường hợp xuất thêm mục tiêu tách mảng 4x6 thành mảng nhỏ để theo dõi đồng thời, Hình 12 mảng 1x6 có búp sóng hướng theo trục yz điều khiển quay sang hướng 180o mảng 1.5 có búp sóng hướng theo trục xz điều khiển quan sát hướng 25o KẾT LUẬN Bài báo đưa sở tính tốn giải pháp thiết kế mảng cảm biến thuỷ âm phẳng linh động thay đổi cấu trúc hình học cách kích hoạt khơng kích hoạt số hydrophone, phân tách thành nhiều mảng kết hợp tính tốn véc tơ trọng số mảng để điều khiển mềm quay búp sóng theo hướng mong muốn Với giải pháp tùy biến tạo thành nhiều mảng nhỏ để quan sát nhiều mục tiêu đồng thời, tính toán độ lợi thu mảng nhiều hướng khác từ đưa phương án tối ưu thiết kế mảng Hướng nghiên cứu báo tính tốn thiết kế mảng tùy biến xây dựng thuật tốn tạo búp sóng thích nghi phù hợp ứng dụng vùng nước nông Việt Nam, nâng cao tỷ số SNR cho mảng điều kiện phản xạ đa đường TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Yong Chen, Fang Wang, Jianwei Wan, Gang Li, “Convex Optimization Based Robust Adaptive Beamforming for Underwater Sensor Array” Signal Processing (ICSP), 2016 IEEE 13th International Conference [2] M T Hossein, M S Hossain, M F Reza, “Performance analysis of acoustic microphone array beamformer in the presence of interfering signal” IEEE 2016 2nd International Conference on Electrical, Computer & Telecommunication Engineering [3] Hung Lai, Henry Cox, Kristine Bell, “Adaptive factored beamforming for vector sensor arrays” Signals, Systems and Computers, 2008 42nd Asilomar IEEE Conference on Oct 2008 [4] Harry L Van Trees, “Detection, Estimation, and Modulation Theory, Part IV - Optimum Array Processing”, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002 [5] FROST, O L “An algorithm for linearly constrained adaptive array 104 P H Minh, …, N C Đại, “Một giải pháp cấu hình mảng… tạo búp sóng tùy biến.” Nghiên cứu khoa học công nghệ processing” In Proceedings of IEEE, 1972, vol 60, no 8, p.926-934 [6] GRIFFITHS, L J., JIM, C W “An alternative approach to linearly constrained adaptive beamforming”, IEEE Transactions on Anntenas and Propagation, 1982, vol AP-30, p 27-34 [7] Jungtai Kim, Hyun Jong Yang, Joohwan Chun, “Sidelobe Suppressing Beamforming Using Linearly Constrained Adaptive Arrays for Low Angle Tracking” Signals, Systems and Computers, 2008 42nd Asilomar IEEE Conference on Oct 2008 [8] Bernard Widrow, Samuel D Stearns, “Adaptive signal processing”, PrenticeHall, Inc New Jersey, USA, 1985 [9] Stergios Stergiopoulos, “Advanced Signal Processing Hanbook”, CRC Press LLC, Florida, USA, 2001 ABSTRACT THE SOLUTION OF CONFIGURATION 2D HYDROPHONE ARRAY BASED ON BEAMFORMING OPTION The paper proposes and builds a new solution based on a option waveform generator that uses a 2D hydrophone matrix to generate highly flexible receivers, that perform space filtering to enhance target receiver signal By activating the hydrophone in the sensor network, it creates arrays of different geometric structures and steers the lobe in the desired direction In addition, the calculation of the weight vector of the array will control the mainlobe, the width of the main beam, the reduction of the sidelobe and control the distance between the lobe to obtain the largest signal, influence unwanted is the least Keywords: Underwater sensor arrays, Beamformming sensor arrays, Beam pattern, Beamforming planar array Nhận ngày 09 tháng 01 năm 2018 Hoàn thiện ngày 24 tháng 01 năm 2018 Chấp nhận đăng ngày 10 tháng năm 2018 Địa chỉ: Viện Điện tử - Viện Khoa học Công nghệ quân sự; Khoa Vô tuyến Điện tử - Học viện Kỹ thuật quân * Email: phanhongminh1979@gmail.com Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 54, 04- 2018 105 ... kế búp sóng cảm biến mảng (4) (5) (6) 2.2 Mảng phẳng kỹ thuật tạo búp sóng Mảng phẳng mảng hai chiều, đó, hydrophone triển khai theo mặt phẳng, mảng thu bố trí nước có độ sâu (hình 2a) Một mảng. .. tiêu h hướng ớng yy Hình Búp sóng m mảng ảng phẳng hình thang thang Búp 100 P H Minh, …, N C Đại, ại, Một giải pháp cấu h hình ình mảng mảng tạo búp sóng ttùy ùy bi biến ến.”” Nghiên cứu khoa... cho hình dạng giản đồ búp sóng khơng gian ba chiều) Thứ hai thiết kế trọng số liệu đầu cảm biến Việc lựa chọn trọng số xác định đặc tính lọc khơng gian mảng Hình Mảng cảm biến tạo búp sóng cho mảng