The SENSOTEK Synthetic Aperture Sonar - results from HUGIN AUV trials

Abstract

FFI har et samarbeid med Kongsberg Maritime for utvikling av syntetisk aperture sonar (SAS) teknologi for HUGIN autonom undervannsfarkost (AUV). Som en del av dette samarbeidet er en bredbåndet, bredstrålet interferometrisk SAS, kalt SENSOTEK SAS, utviklet. Systemet ble installert på FFIs egen HUGIN I farkost i 2005, og har blitt testet mange ganger under forskjellige forhold og på vanndyp fra 10 m til 200 m. SENSOTEK SAS har en teoretisk oppløsning i nærheten av 1 cm, noe som er radikalt bedre enn tradisjonell sidescan sonar teknologi. Systemet er også utstyrt med to fullengde mottakerarrayer, noe som gir mulighet for kartlegging i høy oppløsning i samme areal som er dekket av den avbildende sensoren. Systemet brukes til prototyping av SAS signalbehandlingsprogramvare, sonar design og teknologidemonstrasjoner. Det tjener som prototype i HISAS produktserien fra Kongsberg Maritime. I løpet av 2007 vil Sjøforsvaret motta sin andre HUGIN 1000, utstyrt med et HISAS 1030 SAS system. Dette er andre generasjon SAS-system basert på erfaringer gjort med SENSOTEK-systemet. Denne rapporten beskriver SAS-systemet i detalj, og viser eksempler på SAS-bilder av forskjellige objekter på havbunnen.

The Norwegian Defence Research Establishment (FFI) and Kongsberg Maritime have an ongoing programme to develop synthetic aperture sonar (SAS) technology for the HUGIN autonomous underwater vehicle (AUV). As part of this programme, a wideband multi-aspect interferometric SAS, named SENSOTEK, has been developed. The system was installed on FFIs own research vehicle HUGIN I in 2005, and has been tested on numerous trials in various conditions and water depths from 10 m to 200 m. The SENSOTEK SAS has a theoretical resolution that approaches 1 cm, which is radically better than conventional sidescan sonar technology. The system is also equipped with two full-length receiver antennas, giving the ability of seafloor mapping in the same swath as the high resolution imaging. The system is used for prototyping of SAS signal processing software, sonar design and technology demonstrations. It is also the prototype in the HISAS product series manufactured by Kongsberg Maritime. In 2007, the Royal Norwegian Navy will receive their second HUGIN 1000, equipped with a HISAS 1030 system. This is a second generation SAS system heavily based on the learnings from the SENSOTEK system. This report describes the SAS system in detail, and shows example imagery of various targets on the seafloor.