Self-noise cancellation methods applied to acoustic underwater sensors

Spaningsplattformars egenbuller kan kategoriseras i utrustnings- och plattformsbuller. Utrustningsbuller karakteriseras av momentana förlopp och är inte knuten till själva spaningen, t.ex. buller producerat av rörledningar. Buller från sensorplattformen inkluderar maskin- och hydrodynamiska ljud som orsakas av farkostens rörelser i vattnet. Reduktion av den negativa påverkan som egenbuller har på spaningsprestanda angrips utifrån ett signalbehandlingsperspektiv. Två lovande bullerundertryckningsmetoder studeras, där båda metoderna uppskattar bullret och sedan sker en filtrering. Den första metoden estimerar bullret genom anpassning till en AR (jmf. eng. AutoRegressive) modell, medan den andra metoden använder en ICA (jmf. eng. Independent Component Analysis) metod. Sedan görs en filtrering med hjälp av ett FIR (jmf. eng. Finite Impulse Response) Wiener filter samt tre olika adaptiva FIR filter: LMS, NLMS och RLS. Metoderna tillämpas på signaler registrerade med en TAS (jmf. eng. Towed Array Sonar), tagna från ett fältförsök som genomförts i Stockholms skärgård. AR-metoden fungerar tillfredställande och undertrycker buller med 30 dB/Hz oberoende av vilket filter som används och även om korrelationskoefficienten mellan störning och uppmätt buller är så låg som 0.2. ICA metoden reducerar bullret med 10 dB/Hz i det frekvensband där egenbullret återfinns oberoende av vilket filter som används.