Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài luận án. Trong những năm gần đây, nền khoa học và công nghệ thế giới đã có nhiều bước phát triển vượt bậc. Trên mặt đất và trên không, hạ tầng thông tin liên lạc đã có những bước phát triển. Tuy nhiên dưới nước, vấn đề thông tin liên lạc vẫn còn khá mới mẻ và là thế mạnh của một số ít quốc gia phát triển. Trong lĩnh vực dân sự, do không cần tính chất bí mật, bất ngờ nên có thể lựa chọn kênh liên lạc, thời điểm và điều kiện truyền sóng tối ưu. Tuy nhiên trong điều kiện tác chiến quân sự, không phải lúc nào kênh liên lạc cũng đặt trong điều kiện truyền sóng thuận lợi nên độ bất định tiên nghiệm tín hiệu rất lớn và do đó việc sử dụng máy liên lạc thủy âm thông thường (hệ đơn anten) là khó khả thi. Vấn đề đặt ra đối với các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thu-phát truyền tin cần phải có những nghiên cứu để ứng dụng mạng anten thủy âm cho các trang bị quân sự để có thể hoạt động được trong những điều kiện phức tạp mà vẫn đảm được hoàn thành nhiệm vụ Theo lý thuyết thủy âm, phân bố vùng sáng-tối âm trong trường thủy âm phụ thuộc vào mặt cắt không gian bao quanh máy thu [41]. Tồn tại nhiều vùng trong không gian là vùng sáng âm đối với mặt cắt này nhưng lại là vùng tối âm đối với mặt cắt khác, gọi là những vùng mờ [78]. Việc tăng cường khả năng làm việc của máy liên lạc ở vùng này hiện ít được quan tâm nghiên cứu cả trong và ngoài nước. Vì vậy việc nghiên cứu giải pháp tăng cường khả năng thu nhận tín hiệu máy liên lạc thủy âm tại các vùng tối âm và vùng mờ âm có giá trị khoa học cao và ứng dụng to lớn cho các máy liên lạc thủy âm quân sự, góp phần tăng cường khả năng ổn định kênh liên lạc thủy âm trong các điều kiện môi trường phức tạp khác nhau, đảm bảo cho thông tin dưới nước được thông suốt. 2. Mục tiêu của luận án. Nghiên cứu, xây dựng và giải quyết bài toán đảm bảo khả năng làm việc ổn định của kênh liên lạc thủy âm trên cơ sở lý thuyết tia và các kỹ thuật về anten mạng pha. 3. Nội dung nghiên cứu của luận án. Luận án gồm 3 chương: - Chương 1: Tổng quan về lý thuyết thủy âm biển và bài toán mất ổn định của kênh liên lạc thủy âm. Trình bày các vấn đề tổng quan về thủy âm biển, các thành tựu mới nhất trong lĩnh vực thông tin thủy âm và vấn đề mất ổn định của kênh liên lạc thủy âm khi điều kiện truyền sóng thay đổi. - Chương 2: Giải pháp tăng cường cự ly kênh liên lạc thủy âm sử dụng anten mạng pha. Chương này đưa ra tính toán lý thuyết các dạng trường âm thường gặp và nhận định tham số góc thoát, góc tới tia âm là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến cự ly liên lạc. Từ đó đề xuất giải pháp thay đổi góc thoát, góc tới tia âm bằng cách sử dụng anten thủy âm mạng pha; đồng thời cũng trình bày thực nghiệm xây dựng mô hình mạng anten thủy âm gốm áp điện 8 phần tử điều chỉnh được. - Chương 3: Hiệu quả tăng cường tỷ số tín hiệu/tạp âm của kênh liên lạc thủy âm sử dụng anten mạng pha. Chương này đề xuất một mô hình kênh liên lạc thủy âm cố định từ điểm đến điểm giữa hai thiết bị liên lạc thủy âm dựa theo tính toán lý thuyết. Các điều kiện truyền âm và giới hạn biên được tính toán trên cơ sở bộ dữ liệu về trường âm khu vực biển Quy Nhơn năm 2002 của trạm thủy hải văn thành phố Quy Nhơn, từ đó tham chiếu thành mô hình tương đương trong môi trường MATLAB để tính toán tỷ số S/N ở đầu ra máy thu trong hai trường hợp dùng anten vô hướng và dùng anten mạng pha 8 phần tử. Phương pháp: - Phân tích lý thuyết: từ lý thuyết thuỷ âm xây dựng cơ sở khoa học cho giải pháp đảm bảo khả năng làm việc ổn định thông qua tăng cường các tham số cự ly và tỷ số S/N của kênh liên lạc thủy âm. - Mô phỏng và khảo sát: đánh giá tác động của các tham số ảnh hưởng tới khả năng làm việc ổn định của kênh liên lạc thủy âm. - Tính toán mô phỏng để đánh giá hiệu quả giải pháp đối với một tuyến kênh liên lạc thủy âm cơ bản. Kết cấu luận án: Luận án được trình bày trong 135 trang khổ A4 bao gồm mở đầu, 3 chương, kết luận, danh mục các bài báo đã công bố và tài liệu tham khảo.
L nh : 62 44 01 05 H- 2015 Công trình được hoàn thành tại: Người hướng dẫn khoa học: 1. TS Chu Xuân Quang Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: -CN ngày tháng 7 15 Có thể tìm hiểu luận án tại: - - . 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài luận án. Trong những năm gần đây, nền khoa học và công nghệ thế giới đã có nhiều bước phát triển vượt bậc. Trên mặt đất và trên không, hạ tầng thông tin liên lạc đã có những bước phát triển. Tuy nhiên dưới nước, vấn đề thông tin liên lạc vẫn còn khá mới mẻ và là thế mạnh của một số ít quốc gia phát triển. Trong lĩnh vực dân sự, do không cần tính chất bí mật, bất ngờ nên có thể lựa chọn kênh liên lạc, thời điểm và điều kiện truyền sóng tối ưu. Tuy nhiên trong điều kiện tác chiến quân sự, không phải lúc nào kênh liên lạc cũng đặt trong điều kiện truyền sóng thuận lợi nên độ bất định tiên nghiệm tín hiệu rất lớn và do đó việc sử dụng máy liên lạc thủy âm thông thường (hệ đơn anten) là khó khả thi. Vấn đề đặt ra đối với các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thu-phát truyền tin cần phải có những nghiên cứu để ứng dụng mạng anten thủy âm cho các trang bị quân sự để có thể hoạt động được trong những điều kiện phức tạp mà vẫn đảm được hoàn thành nhiệm vụ Theo lý thuyết thủy âm, phân bố vùng sáng-tối âm trong trường thủy âm phụ thuộc vào mặt cắt không gian bao quanh máy thu [41]. Tồn tại nhiều vùng trong không gian là vùng sáng âm đối với mặt cắt này nhưng lại là vùng tối âm đối với mặt cắt khác, gọi là những vùng mờ [78]. Việc tăng cường khả năng làm việc của máy liên lạc ở vùng này hiện ít được quan tâm nghiên cứu cả trong và ngoài nước. Vì vậy việc nghiên cứu giải pháp tăng cường khả năng thu nhận tín hiệu máy liên lạc thủy âm tại các vùng tối âm và vùng mờ âm có giá trị khoa học cao và ứng dụng to lớn cho các máy liên lạc thủy âm quân sự, góp phần tăng cường khả năng ổn định kênh liên lạc thủy âm trong các điều kiện môi trường phức tạp khác nhau, đảm bảo cho thông tin dưới nước được thông suốt. 2. Mục tiêu của luận án. Nghiên cứu, xây dựng và giải quyết bài toán đảm bảo khả năng làm việc ổn định của kênh liên lạc thủy âm trên cơ sở lý thuyết tia và các kỹ thuật về anten mạng pha. 3. Nội dung nghiên cứu của luận án. Luận án gồm 3 chương: - Chương 1: Tổng quan về lý thuyết thủy âm biển và bài toán mất ổn định của kênh liên lạc thủy âm. 2 Trình bày các vấn đề tổng quan về thủy âm biển, các thành tựu mới nhất trong lĩnh vực thông tin thủy âm và vấn đề mất ổn định của kênh liên lạc thủy âm khi điều kiện truyền sóng thay đổi. - Chương 2: Giải pháp tăng cường cự ly kênh liên lạc thủy âm sử dụng anten mạng pha. Chương này đưa ra tính toán lý thuyết các dạng trường âm thường gặp và nhận định tham số góc thoát, góc tới tia âm là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến cự ly liên lạc. Từ đó đề xuất giải pháp thay đổi góc thoát, góc tới tia âm bằng cách sử dụng anten thủy âm mạng pha; đồng thời cũng trình bày thực nghiệm xây dựng mô hình mạng anten thủy âm gốm áp điện 8 phần tử điều chỉnh được. - Chương 3: Hiệu quả tăng cường tỷ số tín hiệu/tạp âm của kênh liên lạc thủy âm sử dụng anten mạng pha. Chương này đề xuất một mô hình kênh liên lạc thủy âm cố định từ điểm đến điểm giữa hai thiết bị liên lạc thủy âm dựa theo tính toán lý thuyết. Các điều kiện truyền âm và giới hạn biên được tính toán trên cơ sở bộ dữ liệu về trường âm khu vực biển Quy Nhơn năm 2002 của trạm thủy hải văn thành phố Quy Nhơn, từ đó tham chiếu thành mô hình tương đương trong môi trường MATLAB để tính toán tỷ số S/N ở đầu ra máy thu trong hai trường hợp dùng anten vô hướng và dùng anten mạng pha 8 phần tử. Phương pháp: - Phân tích lý thuyết: từ lý thuyết thuỷ âm xây dựng cơ sở khoa học cho giải pháp đảm bảo khả năng làm việc ổn định thông qua tăng cường các tham số cự ly và tỷ số S/N của kênh liên lạc thủy âm. - Mô phỏng và khảo sát: đánh giá tác động của các tham số ảnh hưởng tới khả năng làm việc ổn định của kênh liên lạc thủy âm. - Tính toán mô phỏng để đánh giá hiệu quả giải pháp đối với một tuyến kênh liên lạc thủy âm cơ bản. Kết cấu luận án: Luận án được trình bày trong 135 trang khổ A4 bao gồm mở đầu, 3 chương, kết luận, danh mục các bài báo đã công bố và tài liệu tham khảo. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT THỦY ÂM BIỂN VÀ BÀI TOÁN MẤT ỔN ĐỊNH CỦA KÊNH LIÊN LẠC THỦY ÂM 1.1. Lý thuyết thủy âm biển. 1.1.1. Các đặc trưng dẫn âm của môi trường biển. Truyền âm trong môi trường đồng nhất không có hấp thụ được mô tả bằng phương trình truyền âm [41]: 2 22 2 p cp t . (1.1) Trong đó: p - áp suất âm(Pa); c - vận tốc âm (m/s). Khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa vận tốc âm và một số tham số của nước biển, người ta thường sử dụng công thức thực nghiệm đơn giản [78]: 3 2 2 2 2 1492,9 3( 10) 6 10 ( 10) 4 10 ( 18) 1,2( 35) 10 ( 18)( 35) / 61, c T T T S T S z (1.2) Trong đó: T - Nhiệt độ nước biển ( 0 C); S - Độ mặn nước biển (‰); z - độ sâu khảo sát (m). 1.1.2. Đặc tính suy giảm âm trong biển. Hệ số suy giảm có thể được tính bằng công thức Marsh và M. Schulkin [29]: 22 22 4 22 2,03 10 2,93 10 1 6,54 10 T TT Sf f f P f f f , (1.3) Trong đó: - hệ số suy giảm (dB/km); S - độ mặn của nước biển (‰); f - tần số tín hiệu thủy âm (kHz); P - áp suất tĩnh của nước biển (atm); T f - hàm nhiệt độ 6 1520/( 273) 21,9 10 T T f ; T - nhiệt độ nước biển ( 0 C). 1.1.3. Các phương pháp đánh giá mô hình truyền âm trong biển. - Phương pháp âm học sóng: Cơ sở của phương pháp là giải phương trình sóng (1.1) với các điều kiện ban đầu và điều kiện biên cho trước [41], [42]. - Phương pháp sử dụng lý thuyết tia: Lý thuyết tia là giải pháp tiệm cận của lý thuyết sóng và có kết quả chính xác khi f ( 0 ), nghĩa là tần số càng cao sẽ cho kết quả càng chính xác [78]. 4 1.2. Các yếu tố tác động đến kênh liên lạc thủy âm. 1.2.1. Các yếu tố tác động đến kênh liên lạc thủy âm. - Không gian truyền: Khi truyền âm trong vùng biển sâu luôn tồn tại các vùng sáng âm và vùng tối âm. Khi vận tốc âm thay đổi thì vị trí các vùng tối âm và vùng sáng âm cũng thay đổi, gây ra hiện tượng mất ổn định trong truyền âm biển và đến nay vẫn chưa có giải pháp nào khắc phục cơ bản hiện tượng trên. - Các yếu tố khác như nhiễu nội của thiết bị thu tín hiệu thuỷ âm, tạp âm biển, nhiễu vang, hiện tượng xâm thực bọt khí, hiệu ứng Doppler 1.2.2. Phân chia dải tần-khoảng cách trong liên lạc thủy âm. Bảng 1.1. Băng tần tín hiệu liên lạc thủy âm phân chia theo khoảng cách. Khoảng cách liên lạc Cự ly (Km) Dải tần (kHz) Rất xa 1000 <1 Xa 10-100 2-5 Vừa 1-10 ≈ 10 Ngắn 0,1-1 20-50 Rất ngắn <0,1 >100 1.3. Tình hình nghiên cứu tăng cƣờng khả năng ổn định kênh liên lạc thủy âm trên thế giới và trong nƣớc. 1.3.1. Giải pháp sử dụng máy thu đa kênh. Đặc trưng của hệ thống thủy âm đa kênh là sử dụng nhiều kênh thu phát tín hiệu đồng thời. Các phần tử anten là các phần tử định hướng. Nghiên cứu [17] sử dụng kỹ thuật IMED cho một máy thu 20 kênh, làm việc với tín hiệu điều chế QPSK tốc độ 46,7 kbps tại tần số sóng mang 100 kHz trong kênh nước nông. Kết quả đã cho khoảng cách truyền tối đa đo đạc được là 530 m với đường cong tỷ số lỗi bít (Bit-Error-Rate: BER) như minh họa trong hình 1.1. Hình 1.1. Đường cong BER ước lượng cho máy thu 20 kênh sử dụng kỹ thuật IMED. 5 1.3.2. Giải pháp sử dụng tín hiệu điều chế. - Sử dụng tín hiệu điều chế không tương can NCM (Non-Coherent Modulation). - Sử dụng giải điều chế tương can pha PCD (Phase-Coherent Detection). 1.3.3. Giải pháp truyền đa kênh kết hợp với xử lý tín hiệu phức tạp. Đây là giải pháp kết hợp ưu điểm của giải pháp sử dụng máy thu đa kênh và giải pháp sử dụng tín hiệu điều chế.Các nghiên cứu [24], [28] theo giải pháp này tại tần số mang 880 Hz, cho cự ly liên lạc theo tính toán tới 100 km. Kết quả tính toán được tách riêng cho trường hợp vận tốc âm có gradient không đổi (Invariable Sound Velocity Gradients: ISVG) và trường hợp vận tốc âm có gradient âm (Negative Sound Velocity Gradients: NSVG). Đường cong BER cho hai trường hợp này như minh họa trong hình 1.2. Hình 1.2. Đường cong BER cho kênh liên lạc thủy âm ISVG (a) và NSVG (b). 1.3.4. Giải pháp kết hợp pha Giải pháp kết hợp pha PC(Phase – Conjugation) sử dụng mạng các máy phát và mạng các máy thu cho kênh truyền tín hiệu thủy âm. Máy phát sử dụng giải pháp pha chủ động APC (Active Phase – Conjugation), còn máy thu sử dụng giải pháp pha thụ động PPC (Passive Phase – Conjugation). Giải pháp PPC khi kết hợp với phương pháp thu tín hiệu đảo dạng TRM có thể cho khoảng cách liên lạc rất xa, có thể đến 900 km[59]. 1.4. Sự thay đổi vận tốc âm và tính bất ổn định của tín hiệu thủy âm. 1.4.1. Trường hợp kênh liên lạc được đặt trong sơ đồ truyền ống dẫn sóng. a) b) 6 Mô tả đường vận tốc âm đã tuyến tính hóa như trong hình 1.3a, biên giới hạn kênh thủy âm như trong hình 1.3b. Hình 1.3. Kênh liên lạc đặt trong sơ đồ truyền ống dẫn sóng. 1.4.2. Trường hợp kênh liên lạc được đặt trong sơ đồ truyền phản ống dẫn sóng. Đường cong vận tốc âm tuyến tính hóa và giới hạn kênh liên lạc thủy âm như minh họa trong hình 1.4. Hình 1.4. Kênh liên lạc đặt trong sơ đồ truyền phản ống dẫn sóng. 1.4.3. Tính mất ổn định của tín hiệu thủy âm khi đường cong vận tốc âm thay đổi . Biểu diễn cả hai sơ đồ hình 1.3 và 1.4 trên cùng trục tọa độ, ta được minh họa của kênh liên lạc thủy âm trong trường hợp có sự thay đổi sơ đồ truyền âm như trong hình 1.5. Từ hình 1.5 ta thấy có 4 vùng có thể có hoặc không có tín hiệu âm tương ứng với từng sơ đồ truyền âm: Vùng A (phần chấm): luôn có tín hiệu âm; Vùng B (phần gạch chéo đứt nét): Chỉ có tín hiệu âm với sơ đồ truyền ống dẫn sóng; Vùng C (phần lưới vuông): Không có tín hiệu âm; Vùng D (phần caro): Chỉ có tín hiệu âm với sơ đồ truyền phản ống dẫn sóng; Như vậy vùng B và C có thể có z 0 z r 1 x 0 z 0 Vùng sáng âm Vùng tối âm c 1 c 0 0 r 2 c α 1 α 2 r z 0 z r 1 x 0 z 0 Vùng sáng âm Vùng tối âm c 1 c 0 0 r 2 c α 1 α 2 r 7 tín hiệu hoặc không tùy thuộc vào sơ đồ truyền nên được gọi là vùng xám. Và do đó, cự ly của kênh liên lạc thủy âm có thể đạt tối đa đến hơn 8,74 km nhưng cũng có thể chỉ đạt tối đa 2,13 km. Hình 1.5. Kênh liên lạc thủy âm trong trường hợp có sự thay đổi sơ đồ truyền âm. CHƢƠNG 2 GIẢI PHÁP TĂNG CƢỜNG CỰ LY KÊNH LIÊN LẠC THỦY ÂM SỬ DỤNG ANTEN MẠNG PHA 2.1. Mối quan hệ giữa cự ly liên lạc và góc thoát tia âm trong kênh âm sâu. 2.1.1. Quỹ đạo tia âm. Hình 2.1. Quỹ đạo tia âm khi gradient vận tốc âm không đổi. Giả sử có một nguồn phát âm đặt tại độ sâu 0 z , có quỹ đạo tia âm và đường cong vận tốc âm tương ứng như trong hình 2.1.Khi đó khoảng cách tia âm được tính: 22 0 0 0 0 1 sin 1 1 ( ) cos cos r a z z a a . (2.1) 8,74 6,88 2,13 0,57 0,73 3,8 x(km) 0,2 0 z (km) 1,5 A B C D 0 0 8 2.1.2. Khảo sát khoảng cách truyền âm theo góc thoát tia âm. Luận án đã dựng được đường cong vận tốc âm đã tuyến tính hóa cho 3 sơ đồ truyền âm thường gặp như trong hình 2.2. Hình 2.2. Đường cong vận tốc âm tuyến tính hóa với các sơ đồ truyền âm khác nhau:Truyền âm bề mặt (a); Truyền âm ống dẫn sóng (b); Truyền âm phản ống dẫn sóng(c) 2.1.3. Kết quả khảo sát. a) Sơ đồ truyền âm bề mặt (hình 2.3) b) Sơ đồ truyền âm ống dẫn sóng - Trường hợp điểm phát và điểm thu nằm phía trên trục kênh âm (hình 2.4); - Trường hợp điểm phát và điểm thu nằm phía dưới trục kênh âm(hình 2.5); c) Sơ đồ truyền âm phản ống dẫn sóng(hình 2.6): Hình 2.3. Cự ly liên lạc phụ thuộc góc thoát của tia âm trong sơ đồ truyền âm bề mặt: Hình 2.4. Cự ly liên lạc phụ thuộc góc thoát của tia âm trong sơ đồ truyền âm ống dẫn sóng khi điểm phát và điểm thu nằm trên trục kênh âm. a) b) c) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180 1200 Goc thoat (rad) Cu ly (m) Su phu thuoc cua cu ly truyen vao goc thoat 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.98 1 1.02 1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.16 1.18 x 10 4 Goc thoat (rad) Cu ly (m) Su phu thuoc cua cu ly truyen vao goc thoat [...]... SNR(dB) SNR(dB) b) a) Hình 2.19 Biểu diễn tỷ số SNR của kênh thủy âm trên mặt phẳng phương vị a) Trường hợp góc lệch pha 00 b) Trường hợp góc lệch pha 300 CHƢƠNG 3 HIỆU QUẢ TĂNG CƢỜNG TỶ SỐ TÍN HIỆU/TẠP ÂM CỦA KÊNH LIÊN LẠC THỦY ÂM SỬ DỤNG ANTEN MẠNG PHA 3.1 Kênh liên lạc thủy âm 3.1.1 Mô hình không gian kênh liên lạc thủy âm Mô hình kênh liên lạc thủy âm đã minh họa trong hình 3.1 r x0 x1 x 0 A z0... kênh liên lạc của giải pháp dùng mạng transducer và một số giải pháp thế giới đã tiến hành Từ kết quả đánh giá chất lượng kênh liên lạc thông qua đường cong BER tại hình 3.15, luận án đã so sánh các kết quả đạt được theo tính toán của luận án với các kết quả đã công bố ở các công trình [17] và [24] như trong hình 3.11 1 2 3 Hình 3.11 So sánh chất lượng kênh liên lạc thủy âm sử dụng 3 giải pháp ổn định. .. hiệu thủy âm): độ sâu đặt máy phát thủy âm; góc giới hạn vùng mở của anten thủy âm; độ sâu của khu vực biển có kênh liên lạc và đường cong 24 vận tốc âm tại khu vực truyền âm Luận án đã đi sâu vào nghiên cứu giải pháp khả thi là thay đổi góc giới hạn biên trên và biên dưới của kênh liên lạc thủy âm thông qua điều chỉnh góc thoát của tia âm khỏi anten máy phát và góc tới của tia âm đến anten máy thu với... băng gốc là tín hiệu thu được sau quá trình giải điều chế sóng mang tại máy thu trong kênh liên lạc thủy âm 2.4.4 Băng tần tín hiệu trong kênh liên lạc thủy âm Quá trình truyền tín hiệu từ nơi phát đến nơi thu sử dụng kênh liên lạc thủy âm làm thay đổi băng tần tín hiệu Hình 2.10 mô tả quá trình chuyển đổi tần số của tín hiệu băng gốc trong quá trình liên lạc 12 Bit nguồn |S(f)| -fS Điều chế sóng mang... liên lạc thủy âm“, Tạp chí Nghiên cứu KHKT&CNQS - Số 23, trang 26-32; 9 Lê Minh Ngọc, hu Xuân Quang, Nguyễn uy Luyến, Nguyễn ăn hành, Nguyễn hị huỷ, Nguyễn hế iếu (2013),“Mô phỏng một số yếu tố tác động đến tín hiệu thủy âm“, ạp chí Nghiên cứu K K & NQS - Số 23, trang 33-39; 10 Lê Minh Ngọc, Nguyễn hị huỷ (2014), Nghiên cứu giải pháp sử dụng anten mạng pha cho máy liên lạc thủy âm“, ạp chí Nghiên cứu. .. toán SNR đầu ra máy thu của kênh liên lạc thủy âm Với những dữ liệu và giả thiết đầu vào như đã phân tích ở trên, luận án đã tính toán, ước lượng SNR đầu ra máy thu máy liên lạc thủy âm như trong hình 3.9 Hình 3.9 Tỷ số tín hiệu/tạp âm ở đầu ra máy thu máy liên lạc thủy âm sử dụng transducer mạng pha với các khoảng cách khác nhau 3.3.3 So sánh SNR đầu ra máy thu của kênh liên lạc thủy âm trong trường... định kênh KẾT LUẬN Những kết quả đạt đƣợc của luận án 1 Luận án đã áp dụng những kiến thức cơ bản về thủy âm học và lý thuyết tia trong truyền sóng thủy âm để xây dựng và giải quyết bài toán mất ổn định của một tuyến kênh liên lạc thủy âm cố định từ điểm đến điểm khi đặt trong các sơ đồ truyền âm khác nhau 2 Luận án đã tìm ra có bốn yếu tố quy định hình dạng của vùng sáng âm (vùng luôn có tín hiệu thủy. .. hiện với kênh liên lạc thủy âm điểm-điểm với máy thu phát sử dụng mạng anten thủy âm 8 phần tử có điều khiển pha khi góc cực đại chính thay đổi từ 0 đến 3600 5 Từ mô hình tính toán đề xuất, luận án đã đưa ra cách tính số lượng phần tử của mạng anten trong kênh liên lạc thủy âm có sử dụng giải pháp anten mạng pha và so sánh các kết quả đạt được với các nghiên cứu trước đó Những đóng góp mới của luận... 3 Luận án đã tính toán, xác định được mối quan hệ giữa góc thoát tia âm và góc cực đại chính trong giản đồ hướng của mạng anten thủy âm Từ đó đã khảo sát, đánh giá định lượng ảnh hưởng của góc pha đặt vào các phần tử của mạng anten thủy âm 8 phần tử đến góc cực đại chính của mạng anten thủy âm 4 Luận án đã xây dựng một chương trình tính toán lý thuyết cho kênh liên lạc thủy âm sử dụng dữ liệu trường... Tính toán số phần tử transducer tối ưu trong mạng transducer mạng pha - Nghiên cứu áp dụng các giải pháp xử lý tín hiệu truyền trên kênh liên lạc thủy âm có sử dụng giải pháp anten mạng pha D N MỤ N TRÌN Ủ TÁ Ả 1 Nguyễn hế iếu, Lê Minh Ngọc, rần Mạnh hắng (2007), “ hiết kế chế tạo thiết bị truyền dữ liệu thủy âm“, Tạp chí Nghiên cứu KHKT&CNQS - số 18, trang 115-123; 2 Nguyễn hế iếu, Lê Minh Ngọc, Nguyễn . liên lạc thủy âm. - Mô phỏng và khảo sát: đánh giá tác động của các tham số ảnh hưởng tới khả năng làm việc ổn định của kênh liên lạc thủy âm. - Tính toán mô phỏng để đánh giá hiệu quả giải pháp. xây dựng và giải quyết bài toán đảm bảo khả năng làm việc ổn định của kênh liên lạc thủy âm trên cơ sở lý thuyết tia và các kỹ thuật về anten mạng pha. 3. Nội dung nghiên cứu của luận án 1.3. Tình hình nghiên cứu tăng cƣờng khả năng ổn định kênh liên lạc thủy âm trên thế giới và trong nƣớc. 1.3.1. Giải pháp sử dụng máy thu đa kênh. Đặc trưng của hệ thống thủy âm đa kênh là sử