فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این مقاله به بررسی عملکرد تصویربرداری سونار چند پرتویی در محیط آکوستیک زیر آب با استفاده از یک رویکرد مبتنی بر مدولاسیون تقسیم‌ فرکانسی متعامد پهن‌باند و شکل‌دهی پالس گوسی می‌پردازد. در رویکرد پیشنهادی، پارامترهای کلیدی شکل‌ موج شامل فاصله زیرحامل‌ها، مدت‌ زمان سمبل و ضریب پالس گوسی توسط الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات تنظیم می‌شوند تا نسبت توان قله به متوسط حداقل گردد و در عین حال کیفیت تصویربرداری حفظ شود. شکل‌دهی گوسی نیز برای کاهش نشتی طیفی و بهبود ویژگی‌های طیفی سیگنال به‌کار گرفته شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که شکل‌ موج بهینه‌شده به مقدار نسبت توان قله به متوسط برابر با 01/3-‎ دسی‌بل دست یافته است که بیانگر کاهش 5/94‎% نسبت به مقدار اولیه 16/0‎ دسی‌بل است. همچنین مقادیر نسبت لوب کناری یکپارچه و نسبت لوب کناری پیک به‌ترتیب به 34/4‎ دسی‌بل و ‎96/5‎ دسی‌بل بهبود یافته‌اند. از نظر کارآیی محاسباتی، الگوریتم ازدحام ذرات با سرعت همگرایی حدود ۱۵ برابر بیشتر و زمان پردازش ‎13/0‎ ثانیه (در مقایسه با 81/5‎ ثانیه برای الگوریتم ژنتیک) عملکرد بهتری ارائه می‌دهد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که چارچوب بهینه‌سازی پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان رویکردی مؤثر برای بهبود کارایی توان و ارتقای کیفیت سیگنال در کاربردهای تصویربرداری و نقشه‌برداری سونار چندپرتویی مورد استفاده قرار گیرد.