Active sonar methods: Bistatic sonar, Synthetic aperture sonar and Space-time adaptive processing

Syftet med den här rapporten är att presentera utfört arbete på tre metoder med potential att förbättra prestanda hos aktiv sonar-system. Fördelarna med metoderna diskuteras och illustreras med simuleringsresultat. Vidare presenteras simuleringspaket. Ytterligare arbete som krävs för en mer utförlig utvärdering av metoderna beskrivs. Vi beskriver utvecklingen av en mjukvara för aktiv sonarbehandling för en monostatisk och bistatisk sonar med Dopplerprocessering. Kombinerad mono- och bistatisk processering ger fördelar genom att den bistatiska mottagaren kan operera dolt. Upptäcktsförmågan kan förbättras liksom förmågan mot motmedel kan det. Målet har varit att skapa en referens för jämförelser med nya avancerade sonar-processorer och ett verktyg för noggranna prestandaförutsägelser. Vidare visas resultat av inledande studier av två lovande metoder, Syntetisk apertursonar (SAS) och Space-Time Adaptive Processing (STAP). SAS, vilken används i avancerade minletningssonarer, används här vid lägre frekvenser för spaningsändamål. STAP, en metod som används inom radar för att förbättra förmågan att detektera mål vilka annars skulle döljas i klotter eller av motmedel, kan användas i en aktiv sonar för att undertrycka reverberation. SAS har potential för förbättrad klassificering jämfört med en konventionell sonar. Simuleringar under ideala omständigheter visar att goda resultat kan erhållas för relevanta avstånd och frekvenser. Full adaptiv STAP kräver stora mängder träningsdata, vilket inte alltid finns till hands i sonartillämpningar. Vi presenterar några alternativa metoder som kräver mindre träningsdatamängder, med lovande resultat.