Pengukuran Sinyal Akustik untuk Mendeteksi Sumber Noise

Menggunakan Metode Beamforming

Myta Pristanty2208100088

Pembimbing :1. Dr. Ir. Wirawan, DEA2. Ir. Endang Widjiati M.Eng.Sc

Latar Belakang1. Indonesia merupakan negara maritim dengan

dua per tiga luas wilayahnya berupa perairan2. Potensi perairan Indonesia3. Banyak aspek yang memerlukan teknologi

bawah air

Tujuan

1. Mendeteksi sumber suara di bawah air menggunakan microphone array.

2. Mengetahui lokasi sumber suara menggunakan metode beamforming

Perumusan Masalah

1. Bagaimana mengetahui sumber suaramenggunakan microphone array?

2. Bagaimana mendeteksi lokasi sumber noisemenggunakan metode beamforming?

Batasan Masalah1. Perekaman data dilakukan pada dua media

yaitu media air di Towing Tank Laboratorium Hidrodinamika Indonesia (LHI) dan media udara di ruang B303.

2. Deteksi sumber suara menggunakan empat buah hidrofon dan empat mikrofon.

3. Perekaman data menggunakan satu sumber suara menggunakan speaker.

4. Metode yang digunakan adalah beamforming.5. Simulasi dan pengolahan data menggunakan

software Matlab R2008b

Akustik Bawah AirMerupakan teknologi deteksi bawah air untuk melakukan pendeteksian

Aplikasi deteksi bawah air1. Ekplorasi sumber minyak2. Militer3. Deteksi lokasi bangkai kapal4. Estimasi biota laut5. Mengukur kontur dasar laut dan lain sebagainya.

Proses Deteksi Bawah Air

• Medwin (1975) menyatakan kecepatan suara sebagai rumus berikut

T = Temperatur dalam derajat celcius [0C]S = Salinitas [ppt atau part per thousand]Z = kedalaman air [m]

Kecepatan Suara pada Media Air

0,016z35)-0,01T)(S-(1,34 0,000029T0,055T-4,6T1449,36 c 32

++++=

Kondisi Pengukuran dan Wave Front

Jarak antara pemancar dan penerimaNear - fieldFar – field

Kondisi lingkunganReverberant – fieldFree-field

Microphone Array

• merupakan rangkaian dari satu set mikrofonyang diposisikan secara spasial

• Proses penyaluran suara dengan menggunakanbanyak mikrofon yang letaknya berbeda – bedamenghasilkan perbedaan tekanan sinyal yang diterima pada setiap mikrofon

Aplikasi Microphone Array

oSistem untuk pengolahan suara dari ambient noise

oPenentuan lokasi objek dengan suara : acoustic source localization(contoh: dalam militer, robot)

oKetepatan proses rekaman dari suara yang asliVoice Activity Detector (VAD).

Beamforming• Beroperasi pada output microphone array

untuk memperkuat sinyal yang datang darisuatu arah tertentu dengan meredam sinyal baiksinyal suara, noise atau interference dari arahlain

• mendefinisikan daya beam sebagai berikut,

Power = WH E[PPH]W

Tekanan sinyal yang diterima oleh mikrofon

Dan weighting vector

adalah

ism jkx

ii

sm

jkr

m eBr

eAxp θsin

1)( ∑

∞

=+=

[ ]),,(),...,,(),,(121 yxwyxwyxw

MW m=

),( yxwmcrj sme /ω