Đánh giá và đề xuất mô hình hệ thống Sonar phát hiện người nhái

Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG SONAR<br /> PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI<br /> <br /> Phan Huy Anh*1, Trần Ngọc Lâm1,<br /> Bùi Xuân Minh1, Phạm Quốc Hùng2<br /> <br /> Tóm tắt: Kỹ thuật phát hiện người nhái đang được giới nghiên cứu<br /> quan tâm do lo ngại về nguy cơ ngày càng tăng của những cuộc tấn công<br /> xâm nhập nhằm vào tàu và cảng biển. Bài viết này sẽ đánh giá những<br /> hướng nghiên cứu và các hệ thống hiện hành có sử dụng các phương tiện<br /> thủy âm cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất hệ thống. Những dữ<br /> liệu được công bố trước đây về cường độ tín hiệu mục tiêu cũng được thảo<br /> luận và lý giải khi xem xét tín hiệu âm thanh phát ra từ thân người nhái<br /> cũng như các bong bóng khí do hít thở. Các tác giả cũng đề xuất một mô<br /> hình hệ thống phát hiện người nhái phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh<br /> nước ta.<br /> Từ khóa: Phát hiện người nhái, Sonar, Phát hiện bằng thủy âm.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Trước hết, các công nghệ và kỹ thuật phát hiện người nhái bằng tín hiệu thủy<br /> âm được chia thành hai loại: phát hiện người nhái bằng sonar chủ động và phát<br /> hiện thông qua sonar thụ động [1]. Mặc dù các bộ thu phát sóng âm là thành phần<br /> chính của hệ thống nhưng việc tính toán xử lý, nhận dạng mục tiêu cũng cực kỳ<br /> quan trọng. Quá trình này ngoài phân tích các tín hiệu do hydrophone gửi về thì<br /> còn phải kết hợp phân tích với các tín hiệu khác như điều kiện môi trường biển,<br /> cảm biến điện từ trường, camera quan sát… Các tín hiệu này có thể thu được từ<br /> các cảm biến kèm theo trong hệ thống [2]. Với sự tích hợp cao độ như vậy, hệ<br /> thống mới có thể hoạt động hiệu quả nhằm phát hiện mục tiêu trong thời gian thực,<br /> tránh các báo động giả đồng thời theo dõi mục tiêu một cách liên tục để có các<br /> cảnh báo kịp thời cho cơ cấp chế áp.<br /> Trong bài báo này, chúng tôi trước hết liệt kê và đánh giá các công nghệ đang<br /> được sử dụng phổ biến ứng dụng trong lĩnh vực phát hiện người nhái. Tiếp đó bài<br /> báo sẽ tiến hành phân tích một số loại hình tín hiệu sóng âm phát ra từ người nhái<br /> mà có thể tạo thành đặc trưng riêng hỗ trợ cho quá trình phát hiện. Đồng thời,<br /> chúng tôi sẽ đề xuất một mô hình đơn giản phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh của<br /> nước ta, đặc biệt nhấn mạnh vào vấn đề chi phí. Cuối cùng kết luận sẽ tóm lược lại<br /> các vấn đề đã đặt ra và đề xuất các hướng nghiên cứu cụ thể tiếp theo.<br /> 2. KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG THỦY ÂM<br /> PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 257<br />  Kỹ thuật điện tử<br /> <br /> 2.1. Các hệ thống phát hiện người nhái bằng sonar thụ động<br /> Hình 1 mô tả cách bố trí thử nghiệm và đặc trưng tín hiệu thu được do phòng<br /> Thí nghiệm Hải quân Mỹ (NVL) thực hiện vào năm 2002. Các cảm biến<br /> hydrophone sợi quang được đặt dưới đáy vịnh, cách mặt nước 12 m để dò tìm một<br /> cách thụ động mục tiêu người nhái có sử dụng thiết bị lặn khép kín (không phát ra<br /> bóng khí) [3]. khi người nhái tiến vào ở khoảng cách 24m và mức tín hiệu tăng dần<br /> lên khi tiếp cận gần các cảm biến này hay di chuyển ngay phía trên các cảm biến.<br /> Việc sử dụng dãy cảm biến đa kênh và kỹ thuật xử lý dãy cảm biến sẽ nâng cao<br /> phạm vi phát hiện cũng như thông tin định hướng.<br /> Các sản phẩm thương mại sử dụng kỹ thuật Sonar thụ động có thể kể đến bao<br /> gồm sản phẩm Centurion của Northrop Grumman, Sea Sentry của công ty DRS<br /> Technologies chuyên phát hiện các mục tiêu xâm nhập vào các khu vực ven biển.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. (a) Người nhái và cảm biến thụ động lắp đặt dưới đáy nước.<br /> (b) Đặc trưng tín hiệu âm thanh phát ra từ người nhái<br /> khi mục tiêu tiếp cận cảm biến [3].<br /> <br /> 2.2. Các hệ thống phát hiện người nhái bằng sonar chủ động<br /> Các nghiên cứu hiệu suất hoạt động của sonar cũng đã được tiến hành để khảo<br /> sát khả năng phát hiện người nhái của các thiết bị thủy âm gắn trên bệ chống ngầm<br /> ASW hoặc sonar phát hiện thủy lôi [5]. Tuy nhiên, đa số các hệ thống sonar phát<br /> hiện người nhái là các hệ thống chủ động với tần số cao. Chúng tôi chỉ liệt kê vắn<br /> tắt một vài thí dụ để minh họa dựa trên tần số hoạt động và các đặc trưng hệ thống.<br /> Hệ thống sonar của dsIT và ARSTECH hoạt động ở tần số 60 kHz [6] gồm các<br /> dãy sonar xếp thẳng đứng và dãy thu xếp ngang với tín hiệu phát ra là các xung<br /> CW và FM. Hệ thống có thể phát hiện người nhái sử dụng máy thở hạng hở (open-<br /> loop) ở khoảng cách lên tới 1200m.<br /> Hệ thống Cerberus của công ty QinetiQ hoạt động ở tần số 100 kHz với băng<br /> thông rộng 20 kHz sử dụng kỹ thuật xử lý nén tín hiệu nhằm tăng độ phân giải cự<br /> ly và giảm thiểu tín hiệu dội lại [7]. Hệ thống này sử dụng các búp sóng ngang và<br /> dọc để tăng tính định hướng và độ phủ. Cự ly phát hiện lên tới 800m.<br /> Hệ thống sonar ba chiều gắn thân tàu Petrel của Thales Underwater Systems<br /> (TUS) được thiết kế để phát hiện phòng tránh thủy lôi và chướng ngại vật đồng<br /> thời có thể phát hiện người nhái. Hệ thống Sea Guardian cũng của TUS hoạt động<br /> <br /> <br /> 258 P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình … phát hiện người nhái.”<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> ở tần số 100 kHz sử dụng kỹ thuật gương âm thanh để tạo búp sóng với cự ly phát<br /> hiện khoảng 500m [4]. Ngoài ra, còn có các hệ thống tương tự với cự ly hoạt động<br /> và giá thành khác nhau.<br /> Các hệ thống được liệt kê tại đây chỉ là một phần rất nhỏ của các hệ thống phát<br /> hiện người nhái thương mại trên thế giới. Với công nghệ xử lý dữ liệu hiện nay thì<br /> hình ảnh hiển thị đã đạt độ phân giải rất cao, thậm chí có thể mô tả cử động của<br /> người nhái và thiết bị lặn nhằm giúp người vận hành giám sát đưa ra quyết định<br /> chính xác về đối tượng xâm nhập.<br /> 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất hệ thống<br /> Các thử nghiệm trên biển cho thấy các tham số chính làm hạn chế hiệu suất của<br /> các hệ thống phát hiện người nhái hiện nay bao gồm việc thay đổi cự ly, tiếng vọng<br /> không ổn định, và sự phân mảnh tín hiệu. Các tham số này chủ yếu do yếu tố điều<br /> kiện môi trường sinh ra (môi trường truyền sóng âm) và sự xuất hiện của các<br /> chướng ngại vật hay hoạt động của tàu thuyền.<br /> Một yếu tố khác đáng lưu ý là mức nền nhiễu lớn trong các khu cảng đông đúc.<br /> Ví dụ, tại các tần số lớn hơn 30 kHz, mức phổ tiếng ồn tại môi trường cảng biển<br /> thông thường có thể cao hơn từ 10 đến 20 dB so với dự kiến tùy thuộc vào tốc độ<br /> gió [8].<br /> 3. CƯỜNG ĐỘ TÍN HIỆU SÓNG ÂM CỦA NGƯỜI NHÁI<br /> Một yếu tố rất quan trọng trong thiết kế và dự tính hiệu suất hệ thống sonar chủ<br /> động phát hiện người nhái là việc tìm hiểu và đặc trưng hóa các cơ chế tán xạ tín<br /> hiệu âm thanh phản xạ từ mục tiêu. Hiện chưa có nhiều số liệu về cường độ tín<br /> hiệu phát ra từ người nhái được xuất bản. Đối với đối tượng bơi lội không có trang<br /> phục chuyên dụng, Urick (1983) đã đưa ra mức giá trị -15 dB nhưng không đưa ra<br /> được nguồn gốc của con số này [9, 10]. Hollett và cộng sự (2006) đã đo đạc mức<br /> cường độ tín hiệu mục tiêu người nhái bằng xung liên tục (CW) tại tần số 100 kHz<br /> với khoảng thời gian 1ms [11]. Kết quả của nhóm này được mô tả lại trong Hình 2<br /> cho thấy tín hiệu tán xạ do đám mây bong bóng hô hấp của người nhái là yếu tố<br /> đóng góp chủ yếu cho cường độ tín hiệu mục tiêu trong dải từ -10 dB tới -20 dB.<br /> 3.1. Tín hiệu tán xạ từ Đám Mây Bóng Khí Hô Hấp<br /> Hình dạng đám bóng khí phát ra từ lỗ thông khí dưới nước là kết quả của một<br /> quá trình phức tạp bị ảnh hưởng bởi kích thước lỗ thông, tốc độ dòng khí, sức nổi,<br /> độ nhớt môi trường và lực căng bề mặt. Sự hình thành của một bóng khí sinh ra từ<br /> một vòi phun khí tốc độ thấp có thể được tính toán trên cơ sở lý thuyết và được<br /> dùng để xác định kích thước bóng khí [12]. Tuy nhiên, tại tốc độ cao, nhiều bóng<br /> khí sẽ tương tác với nhau, kết hợp và phân chia làm cho kích thước bóng khí sinh<br /> ra có sự khác biệt rất lớn [13].<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 259<br />  Kỹ thuật điện tử<br /> <br /> Bóng khí trong nước có bán kính tương đương (nghĩa là bán kính bóng khí có<br /> thể giả sử như bóng khí là một hình cầu có cùng thể tích) nằm trong khoảng giữa<br /> 0,5 và 7 mm với xu hướng có hình dạng e-líp. Bán kính tương đương có thể giả sử<br /> là bán kính bóng khí của một hình cầu có cùng thể tích. Trong bài này, chúng tôi<br /> đưa ra các giả thiết chủ yếu sau: (1) tất cả các bóng khí đều là hình cầu; và (2) sự<br /> phân bố kích thước bóng khí sẽ theo cách thức mà các hiệu ứng sóng âm có thể<br /> được xấp xỉ hóa bằng với một bóng khí có bán kính trung bình và đồng đều.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. (a) Cấu hình thử nghiệm;<br /> và (b) tín hiệu mục tiêu tại tần số 100 kHz [11].<br /> Chúng ta xem xét cường độ tín hiệu mục tiêu của một đám mây bóng khí do<br /> người nhái thở ra. Hình 3 xem xét các bán kính bóng khí từ 0,5 mm tới 5 mm. Nó<br /> cho thấy rằng nếu hầu hết bán kính bóng khí nằm trong khoảng 0,5 mm tới 5 mm<br /> thì một đám mây bóng khí chứa tổng cộng 0,5 lít khí sẽ sinh ra cường độ tín hiệu<br /> mục tiêu phù hợp với các giá trị lý thuyết.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. (a) cường độ tín hiệu mục tiêu của một bóng khí<br /> (b) cường độ tín hiệu mục tiêu của một đám mây bóng khí.<br /> 3.2. Tán xạ từ cơ thể Người nhái<br /> Các phép đo cho thấy cường độ tín hiệu mục tiêu đo được từ một con cá heo<br /> chủ yếu do sự phản xạ âm thanh phát ra từ phổi con cá [14]. Chúng tôi giả thiết<br /> điều này cũng đúng đối với cơ thể người. Sử dụng một quả cầu khí thể tích 3 lít<br /> <br /> <br /> 260 P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình … phát hiện người nhái.”<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> (mô phỏng dung tích phổi người), Hollett và cộng sự (2006) đã ước tính cường độ<br /> tán xạ từ phổi người là -27 dB [11]. Nếu chúng ta giả sử rằng mặt cắt ngang của<br /> khoang phổi là xấp xỉ 17cm x 20cm (ví dụ Hình 7 của [15]) và công suất âm thanh<br /> phản xạ bởi vùng này được bức xạ đồng nhất thành một bán cầu với góc khối 2π;<br /> thì chúng ta sẽ thu được cường độ tán xạ là -23 dB.<br /> Một yếu tố khác cần xem xét là phổi người không phải là một hệ thống phản xạ<br /> hoàn hảo. Một lá phổi với hàm lượng không khí 49% cho phép âm thanh truyền<br /> qua với tốc độ 700 m/s và với mật độ khí 0,54 g/cm3 [16], thì có sự suy giảm<br /> cường độ phản xạ khoảng -4,5 dB. Tổng cộng, chúng ta sẽ thu được cường độ tín<br /> hiệu phản xạ ở mức -27,5 dB, và điều này hoàn toàn phù hợp với cận biên chặn<br /> dưới trong hình 3b.<br /> 4. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHÁT HIỆN NGƯỜI NHÁI<br /> Từ các phân tính ở trên, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy rằng một hệ thống<br /> cơ bản phát hiện người nhái sử dụng sonar chủ động có hai dạng tín hiệu đầu vào:<br /> tín hiệu phản xạ về từ hai lá phổi của thợ lặn và tín hiệu đám mây bóng khí. Về cơ<br /> bản thì hệ thống sonar chỉ cần ghi nhận được hai loại tín hiệu trên để truyền về xử<br /> lý mềm trên máy tính. Chúng tôi nhận thấy các thiết bị sonar công nghiệp ví dụ<br /> như của Furuno hoàn toàn có thể đáp ứng tiêu chí này, hơn nữa giá thành lại rẻ hơn<br /> nhiều so với các hệ thống chuyên dụng của EU và Mỹ [17]. Như vậy phần nặng nề<br /> nhất là xử lý tính toán nhận dạng mục tiêu hoàn toàn có thể thực hiện trên phần<br /> mềm máy tính. Điều này đồng thời cũng giúp giảm thiểu sự phụ thuộc công nghệ<br /> vào nước ngoài.<br /> Chúng tôi đề xuất một mô hình hệ thống phát hiện người nhái có tính cơ<br /> động cao (đặc trưng gọn nhẹ), giá thành thấp và có thể triển khai bảo vệ cho<br /> nhiều loại cơ sở khác nhau. Các cơ sở cần bảo vệ trong trường hợp nước ta bao<br /> gồm: bến cảng nhỏ, giàn khoan, các đảo nổi, đảo chìm, tàu quân sự và các tàu<br /> dân sự quan trọng. Hệ thống bao gồm các thành phần chính được minh họa<br /> trong Hình 4 như sau:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Sơ đồ khối hệ thống phát hiện người nhái tự phát triển.<br /> <br /> Hệ thống này bao gồm một hoặc nhiều đầu sonar chủ động đặt chìm dưới nước.<br /> Đầu sonar sẽ liên tục truyền tín hiệu quét tới bộ giao diện và tiền xử lý tín hiệu.<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 261<br />  Kỹ thuật điện tử<br /> <br /> Các tín hiệu này sau đó sẽ được xử lý sâu hơn thông qua card xử lý chuyên dụng<br /> gắn trên hệ thống máy tính xách tay. Máy tính này có các vai trò hiển thị, điều<br /> khiển quá trình quét đồng thời có thể mở rộng kết nối cơ sở dữ liệu nhận dạng mục<br /> tiêu để hỗ trợ quá trình nhận dạng mục tiêu trong thời gian thực. Cơ sở dữ liệu này<br /> hoàn toàn có thể xây dựng dựa trên các đặc trưng tín hiệu phản xạ về từ cơ thể<br /> người nhái và các bong bóng khí như đã phân tích ở trên.<br /> Yêu cầu cơ bản của hệ thống:<br /> - Cự ly phát hiện người nhái lên tới 200 mét, độ sâu phát hiện tối đa 30 mét.<br /> - Loại mục tiêu tiêu chuẩn: người nhái cao 1.70 mét, nặng 65 kg, có đeo bình<br /> dưỡng khí.<br /> - Hệ thống có thể lắp đặt được trên nhiều loại bề mặt khác nhau như tàu biển, cầu<br /> cảng, giàn khoan …<br /> - Có khả năng tự học cao, về lâu dài nhận dạng được nhiều loại mục tiêu, có thể<br /> chống nhiễu, báo động giả ví dụ như khi có động vật biển với kích thước tương<br /> đương xâm nhập vào vùng giám sát.<br /> Các thiết bị hiện có sẵn:<br /> - Đầu sonar dò ngang, có thể phát hiện các loại mục tiêu có kích thước khác nhau,<br /> cự lý quét lên tới 200 mét.<br /> - Bộ giao diện và xử lý tín hiệu: kết nối đầu sonar với bàn điều khiển, tiền xử lý tín<br /> hiệu, kết nối với hệ thống hiển thị.<br /> - Cơ cấu cơ khí bán tự động, kích thước nhỏ.<br /> - Máy tính và card xử lý tín hiệu chuyên dụng chưa có sẵn phần mềm.<br /> - Màn hình hiển thị mục tiêu phục vụ cho việc dò cá kèm theo bảng điều khiển.<br /> Phần phải nghiên cứu thiết kế chế tạo:<br /> - Phần mềm chuyên dụng phát hiện người nhái: xử lý sâu hơn tín hiệu sonar truyền<br /> về qua card xử lý nhằm tăng khả năng phát hiện, phân loại mục tiêu và chống báo<br /> động giả. Phần mềm phải có khả năng tự học theo thời gian để nâng cao khả năng<br /> phát hiện mục tiêu, tự động hóa quá trình giám sát.<br /> - Cơ cấu cơ khí tự động hoàn toàn.<br /> - Nguồn cấp cho hệ thống dựa trên kinh nghiệm dồi dào của cơ quan nghiên cứu về<br /> các loại nguồn chuyên dụng.<br /> Các kịch bản triển khai:<br /> Như được trình bày trên Hình 5 theo thứ tự từ trái sang phải.<br /> - Bảo vệ tàu thuyền: một hệ thống, góc quét lên tới 360 độ.<br /> - Bảo vệ cầu cảng: góc quét 180 độ<br /> - Bảo vệ giàn khoan, công trình trên biển: 2 bộ hoặc nhiều hơn, góc quét 180 bộ<br /> với các vùng quét chồng lấn.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 262 P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình … phát hiện người nhái.”<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. Các kịch bản triển khai hệ thống phát hiện người nhái bảo vệ<br /> các cơ sở và công trình trên biển.<br /> <br /> Nếu không tính toán đến chi phí phần mềm và cơ sở dữ liệu thì phần cứng của<br /> một hệ thống như vậy có thể hoàn toàn được xây dựng với tổng chi phí dưới<br /> 50.000 USD. Trong khi giá thành của các bộ sản phẩm thương mại như DDS (của<br /> dsIT/ARSTECH), Cerberus (của QinetiQ), Sea Guardian (của Thales) có thể lên<br /> tới hàng triệu USD. Do đó việc phát triển một hệ thống như trên hoàn toàn có cơ<br /> sở trong điều kiện nước ta, tuy nhiên hiệu suất của hệ thống còn cần được đánh giá<br /> kỹ lưỡng hơn trên cơ sở mở các đề tài, dự án nghiên cứu cụ thể.<br /> <br /> 5. KẾT LUẬN<br /> <br /> Chúng tôi đã xem xét các hướng nghiên cứu phát triển cùng với các hệ thống<br /> phát hiện người nhái hiện nay có sử dụng kỹ thuật sóng âm. Các yếu tố ảnh hưởng<br /> tới hiệu suất hệ thống, cụ thể là các số liệu về cường độ tín hiệu từ các bóng khí<br /> phát ra cũng như từ cơ thể người nhái đã được thảo luận đồng thời có lý giải sơ bộ<br /> về cơ sở lý thuyết của các mô hình đó. Ngoài ra, các đặc trưng tín hiệu tán xạ từ cơ<br /> thể và các bóng khí do người nhái phát ra cũng đã được chỉ ra ở mức độ cơ bản.<br /> Trên cơ sở đó chúng tôi đề xuất một mô hình hệ thống phát hiện người nhái tiện<br /> lợi, dễ xây dựng và ứng dụng với giá thành thấp, phù hợp với điều kiện nước ta.<br /> Đây là một bài báo nghiên cứu ở dạng định hướng cho các nghiên cứu sâu hơn tiếp<br /> theo. Mục đích của chúng tôi là sẽ tiếp tục phát triển nghiên cứu cụ thể các đặc<br /> trưng tín hiệu âm của người nhái để tiến tới xây dựng kho cơ sở dữ liệu chuẩn xác<br /> có thể ứng dụng cho nhiều hệ thống khác nhau.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> [1]. Crawford, A.M.; Crowe, D.V., "Observations from Demonstrations of Several<br /> Commercial Diver Detection Sonar Systems," OCEANS 2007 , vol., no.,<br /> pp.1,3, Sept. 29 2007-Oct. 4 2007<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 263<br />  Kỹ thuật điện tử<br /> <br /> [2]. Houser, D.; Martin, S.; Phillips, M.; Bauer, E.; Herrin, T.; Moore, P., "Signal<br /> processing applied to the dolphin-based sonar system," OCEANS 2003,<br /> Proceedings , vol.1, no., pp.297,303 Vol.1, 22-26 Sept. 2003<br /> [3]. S. Stanic, C.K. Kirkendall, A.B. Tveten, and T. Barock, “Passive Swimmer<br /> Detection”, NRL Review 2004,<br /> (http://www.nrl.navy.mil/content.php?P=04REVIEW97).<br /> [4]. Jane's Information Group, Jane's Underwater Warfare Systems, 2006 and<br /> Jane's Underwater Technology, 2006.<br /> [5]. D. Schneider and Corsten, A. “Combined performance of various sonar<br /> systems for own ship harbour protection against an asymmetric attack”,<br /> Turkish International Conference on Acoustics, 2005.<br /> http://www.tica05.org/.<br /> [6]. www.dsit.co.il and www.arstech.de<br /> [7]. T., Clarke, A. Webb, C. Minto and D. Stanhope, “The Cerberus Wideband<br /> Swimmer Detection Sonar”, Marine Technology Reporter, November 2006,<br /> (www.seadiscovery.com).<br /> [8]. P.H. Dahl, J. H. Miller, D. H. Cato and R. K. Andrew, “Underwater ambient<br /> noise”, Acoustics Today, 3, 23-33, January 2007<br /> [9]. R. Urick, Principles of Underwater Sound (McGraw-Hill, New York, 1983),<br /> 3rd Ed.<br /> [10]. S. Sarangapani, J.H. Miller, G.R. Potty, D.B. Reeder, T.K. Stanton, and D.<br /> Chu, "Measurements and modeling of the target strength of divers," Oceans<br /> 2005 - Europe , Vol. 2, pp. 952- 956, 20- 23 June 2005<br /> [11]. R.D. Hollett, R.T. Kessel, and M. Pinto, “At-sea measurements of diver<br /> target strengths at 100 kHz: measurement technique and first results”, UDT-<br /> Europe 2006, Hamburg, Germany, 27-29 June 2006.<br /> [12]. M.S. Longuet-Higgins, B.R. Kerman and K. Lunde (1991). “The release of<br /> air bubbles from an underwater nozzle”, J. Fluid Mech., 230: 652-661.<br /> [13]. T.G. Leighton (1992), The acoustic bubble, Academic Press (London,<br /> England).<br /> <br /> <br /> 264 P.H.Anh, T.N.Lâm, B.X.Minh, “Đánh giá và đề xuất mô hình … phát hiện người nhái.”<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> [14]. W. W. L. Au (1996), “Acoustic reflectivity of a dolphin,” J. Acoust. Soc.<br /> Am. 99, 3844-3848.<br /> [15]. A.H. Leung and S. Sehati, “Sound transmission through normal and<br /> diseased human lungs”, Engineering Science and Education Journal, February,<br /> 1996.<br /> [16]. P.C. Pedersen and H. S. Ozcan, “Ultrasound Properties of Lung Tissue and<br /> Their Measurements”, Ultrasound In Med. & Biol. Vol. 12. No. 6, pp. 483—499,<br /> 1986<br /> [17]. http://www.furunousa.com/Products.<br /> <br /> ABSTRACT<br /> REVIEW AND PROPOSAL OF DIVER DETECTION<br /> MODEL USING SONARS<br /> <br /> Diver detection techniques have gathered a lot of research interests<br /> amongst commercial and academic institutions around the world due to<br /> recent increased risks of attacks targeting ships and sea ports. In this<br /> work, the authors analyze and evaluate several research directions as well<br /> as products being manufactured which use hydroacoustic measures to<br /> detect diver activities. Moreover, factors affecting the system performance<br /> are also taken into account. Previously published data in terms of signals<br /> received from diver’s body and exhaled bubbles can be used for the<br /> explanation and discussion on target’s signal intensity. As a result, a<br /> simple and low-cost diver detection model is proposed which might be<br /> appropriate for use based on our country’s conditions and environment.<br /> <br /> Keywords: Diver detection, Sonars, Acoustic detection.<br /> <br /> <br /> <br /> Nhận bài ngày 21 tháng 07 năm 2015<br /> Hoàn thiện ngày 10 tháng 08 năm 2015<br /> Chấp nhận đăng ngày 07 tháng 09 năm 2015<br /> <br /> <br /> <br /> Địa chỉ: 1Viện Điện tử -Viện KH-CNQS;<br /> *<br /> Email: huyanhfanvdt@gmail.com;<br /> 2<br /> Viện Khoa học – Công nghệ quân sự.<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 10 - 2015 265<br />