Abstract
References
- Bari, M., Dewasthale, M.M. (2016). Performance comparison of LMS algorithms for acoustic noise cancellation. 2016 Conference on Advances in Signal Processing (CASP), 9-11 June, Pune, India.
- Coates, Rodney F. (1990). Underwater Acoustic Systems (1. publ), Wiley, ISBN: 978-0-333-42542-8, New York, United States of America, 188 pages.
- Çavuşlu, M.A. (2020). Sualtı Akustiği İçin Veri Temelli Kanal Kestirimi ve Modellenmesi, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Türkiye
- Ganorkar, S., Sharma, S., Jain, A. (2022). Implementation of FIR adaptive filter with FPGA. 2022 IEEE 11th International Conference on Communication Systems and Network Technologies (CSNT), 23-24 April, Indore, India.
- Kumar, M. A., Abraham, R. M., Ramesh, R., Moosad, K. P. B., Ebenezer, D. D. (2013). Design and development of flexural disc projector for low frequency sonar applications. 2013 Ocean Electronics (SYMPOL), 23-25 October, Kochi, India.
- Haykin, S. (1996). Adaptive Filter Theory (3. publ), Prentice Hall, ISBN: 0-13-322760-X, Upper Saddle River, United States of America, 989 pages.
- Liu, Y., Sun, H., Liu, L., Ma, Y. (2023). Implementation of LMS algorithm based adaptive filter using Verilog HDL. 2023 IEEE 16th International Conference on Electronic Measurement & Instruments (ICEMI), 09-11 August, Harbin, China.
- Mustafa, R., Mohd Ali, M.A., Umat, C., Al-Asady, D.A. (2009). Design and implementation of least mean square adaptive filter on Altera Cyclone II Field Programmable Gate Array for active noise control. 2009 IEEE Symposium on Industrial Electronics & Applications, 04-06 October, Kuala Lumpur, Malaysia.
- Poularikas, Alexander D. (2014). Adaptive Filtering: Fundamentals of Least Mean Squares with MATLAB® (1. publ), CRC Press, ISBN: 978-1-4822-5335-1, Boca Raton, United States of America, 337 pages.
- Safarian, C., Ogunfunmi, T., Kozacky, W. J., Mohanty, B.K. (2015). FPGA implementation of LMS-based FIR adaptive filter for real time digital signal processing applications. 2015 IEEE International Conference on Digital Signal Processing (DSP), 21-24 July, Singapore, Singapore.
- Traverso, F., Vernazza, G., Trucco, A. (2012). Simulation of non-White and non-Gaussian underwater ambient noise. 2012 Oceans – Yeosu, 21-24 May, Yeosu, Korea (South).
- Waite, A. D. (2002). Sonar For Practising Engineers (3. publ), Wiley, ISBN: 978-0-471-49750-9, Chichester, United Kingdom, 256 pages.
Abstract
Bu çalışmada klasik dijital filtre algoritmalarına alternatif olarak adaptif filtre algoritmalarının bir üyesi olan En Küçük Ortalama Kare (LMS) algoritmasının su altı akustiğinde kullanılması için bir uygulama yöntemi gösterilmektedir. Bu yöntemde gerçekleme ortamı olarak sinyal işleme uygulamalarında yoğun olarak kullanılan Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi (FPGA) donanımı tercih edilmiştir. Uygulamada ise LMS algoritması öncelikle matematiksel olarak incelenmiş, sonrasında su altı ortamında hazırlanan test düzeneği ile kaydedilmiş akustik haberleşme sinyalleri kullanılarak FPGA donanımında gerçekleme işlemi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlarda yakınsama katsayısının değerine ve filtre derecesine göre sinyalin Sinyal Gürültü Oranı (SNR) değerinin değiştiği gözlemlenmiş, seçilen yakınsama katsayısında sinyalin SNR değerinin 8,85 dB’den 29,85 dB’e çıktığı görülmüştür. Algoritmanın filtreleme etkinliği incelendiğinde SNR değerindeki bu iyileşme LMS filtrenin bu alanda kullanılabilirliğini göstermektedir. Sentezleme sonucunda ise algoritmanın FPGA üzerinde %2,68 Arama Tablosu (LUT), %4,7 Flip-Flop (FF), %0,42 Sayısal Sinyal İşleme (DSP), %17,62 Giriş-Çıkış (IO) ve %3,1 Küresel Ara Bellek (BUFG) kaynak kullanımında bulunduğu görülmüştür.
Keywords
Ethical Statement
Bu çalışma için Etik Kurul Kararı gerekmemektedir.
Supporting Institution
Koç Bilgi ve Savunma Teknolojileri A.Ş
Thanks
Araştırma için sağladığı test ortamından dolayı Koç Bilgi ve Savunma Teknolojileri A.Ş’ye teşekkür ederim.
References
- Bari, M., Dewasthale, M.M. (2016). Performance comparison of LMS algorithms for acoustic noise cancellation. 2016 Conference on Advances in Signal Processing (CASP), 9-11 June, Pune, India.
- Coates, Rodney F. (1990). Underwater Acoustic Systems (1. publ), Wiley, ISBN: 978-0-333-42542-8, New York, United States of America, 188 pages.
- Çavuşlu, M.A. (2020). Sualtı Akustiği İçin Veri Temelli Kanal Kestirimi ve Modellenmesi, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Türkiye
- Ganorkar, S., Sharma, S., Jain, A. (2022). Implementation of FIR adaptive filter with FPGA. 2022 IEEE 11th International Conference on Communication Systems and Network Technologies (CSNT), 23-24 April, Indore, India.
- Kumar, M. A., Abraham, R. M., Ramesh, R., Moosad, K. P. B., Ebenezer, D. D. (2013). Design and development of flexural disc projector for low frequency sonar applications. 2013 Ocean Electronics (SYMPOL), 23-25 October, Kochi, India.
- Haykin, S. (1996). Adaptive Filter Theory (3. publ), Prentice Hall, ISBN: 0-13-322760-X, Upper Saddle River, United States of America, 989 pages.
- Liu, Y., Sun, H., Liu, L., Ma, Y. (2023). Implementation of LMS algorithm based adaptive filter using Verilog HDL. 2023 IEEE 16th International Conference on Electronic Measurement & Instruments (ICEMI), 09-11 August, Harbin, China.
- Mustafa, R., Mohd Ali, M.A., Umat, C., Al-Asady, D.A. (2009). Design and implementation of least mean square adaptive filter on Altera Cyclone II Field Programmable Gate Array for active noise control. 2009 IEEE Symposium on Industrial Electronics & Applications, 04-06 October, Kuala Lumpur, Malaysia.
- Poularikas, Alexander D. (2014). Adaptive Filtering: Fundamentals of Least Mean Squares with MATLAB® (1. publ), CRC Press, ISBN: 978-1-4822-5335-1, Boca Raton, United States of America, 337 pages.
- Safarian, C., Ogunfunmi, T., Kozacky, W. J., Mohanty, B.K. (2015). FPGA implementation of LMS-based FIR adaptive filter for real time digital signal processing applications. 2015 IEEE International Conference on Digital Signal Processing (DSP), 21-24 July, Singapore, Singapore.
- Traverso, F., Vernazza, G., Trucco, A. (2012). Simulation of non-White and non-Gaussian underwater ambient noise. 2012 Oceans – Yeosu, 21-24 May, Yeosu, Korea (South).
- Waite, A. D. (2002). Sonar For Practising Engineers (3. publ), Wiley, ISBN: 978-0-471-49750-9, Chichester, United Kingdom, 256 pages.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Numerical Design, Signal Processing |
| Journal Section | Research Articles |
| Authors | |
| Publication Date | June 30, 2025 |
| Submission Date | November 4, 2024 |
| Acceptance Date | December 7, 2024 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 6 Issue: 1 |
