Localização de fontes sonoras submarinas utilizando time-reversal mirror e o modelo de raios

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Nobre, Richard Barbosa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Localização de fontes
Teoria de raios
Inversão temporal
Acústica submarina
Link de acesso: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/847475
Resumo: A localização de fontes no meio submarino apresenta desafios complexos relacionados à propagação do som neste ambiente. Este estudo se concentra nas técnicas de localização passiva baseadas em espelhos de inversão temporal (TRM), investigando o método em conjunto com um modelo acústico submarino. Esta dissertação aborda os modelos físicos de propagação sonora e os métodos de processamento de sinais necessários para a implementação da localização passiva, fundamentados no princípio de reciprocidade do campo sonoro e na teoria de raios. São apresentadas as fórmulas do TRM e estabelecidos algoritmos de localização passiva para um sensor único e para um arranjo vertical de sensores. O estudo revela que o grau de correspondência entre o canal sonoro simulado e o real determina o desempenho de localização passiva do TRM. Os resultados das simulações demonstram que o erro entre a localização real e a estimada é inferior a 1m para uma fonte à distância de 500m, mesmo na presença de ruído, embora possa ser sensível a incertezas ambientais, em especial a variações na velocidade do som no mar. Além disso, notou-se que o aumento do número de sensores empregados no processamento do TRM resultou em um melhor desempenho da busca. O resultado do processamento de dados experimentais com um arranjo vertical reforça o potencial do TRM, mas evidenciam a importância da cobertura vertical da coluna d’água para a redução de zonas de ambiguidade e melhoria da precisão do método proposto.
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