شكل‌دهي پرتو مقاوم در پردازش سيگنال آرايه‌اي

شكل‌دهي پرتو يكي از مهم‌ترين بلوك‌هاي پردازش سيگنال آرايه‌اي در سونار مي‌باشد كه به دليل ماهيت محيط و شرايط كاري، نيازمند بهره‌گيري از روش‌هاي وفقي و مقاوم است تا بتواند مشخصات مناسبي در خروجي شكل‌دهنده پرتو ارائه دهد. در مقاله حاضر، به بررسي و تحليل آخرين روش‌هاي شكل‌دهي پرتو وفقي و مقاوم مانند روش‌هاي تغيير ماتريس كوواريانس بهبوديافته، پرداخته شده و در نهايت به كمك شبيه‌سازي در سناريوهاي متفاوت و شرايط مختلف كاري شامل خطا در بردار نگاه آرايه، اختلال بهره و فاز سنسورها، محيط‌هاي پٌرنويز و وجود تداخل‌هاي قوي، توانمندي و قابليت‌هاي آنها ارائه گرديده است و مورد ارزيابي قرار گرفته‌اند. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد روش‌هاي Diagonal Loading، LCMV و LCMV mod در حالات مختلف از كارآيي مناسب برخوردار نيستند و روش‌هاي CMR و ESB در حضور خطاي بردار نگاه، تداخل قوي و نويز محيطي‌ زياد و وجود اختلال در ميزان بهره و فاز، از عملكرد مناسبتري برخوردار مي‌باشد.

Beamforming is one of the most important array signal processing blocks in sonar systems which due to the nature of the environment and conditions of operating, requires using of the robust and adaptive methods to provide the feasible specifications in outputs. In the present paper, the latest methods for the adaptive robust beamforming such as enhanced and modified covariance matrix methods are investigated and finally, by using of simulation in different scenarios and conditions such as steering vector error, sensors gain and phase perturbation and high power noise and strong interference, their capabilities and abilities are presented and method are evaluated. The results show that the methods of Diagonal Loading, LCMV and LCMV mod in different states are not feasible and CMR and ESB methods in the presence of error of steering vector, strong interference and high power noise and gain and phase distortion are more suitable.