合成孔徑聲納成像算法及介質(zhì)不穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、合成孔徑聲納(SAS)技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是利用小尺寸基陣便可獲得較高的方位分辨率，且不依賴于工作頻率和作用距離。在海底探測(cè)以及海底成像領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，但它對(duì)載體運(yùn)動(dòng)、聲納水下工作環(huán)境也有著嚴(yán)格的要求。 合成孔徑聲納成像是以聲納信號(hào)良好的相干性作為基礎(chǔ)的，本文針對(duì)水下聲傳播介質(zhì)存在時(shí)空不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，討論了淺海環(huán)境下高頻合成孔徑聲納時(shí)空相干特性，并提出了信號(hào)相干性測(cè)量方法。同時(shí)，進(jìn)行了混響背景下的SAS成像水池實(shí)驗(yàn)，以及驗(yàn)證不

2、穩(wěn)定傳播介質(zhì)對(duì)合成孔徑聲納成像影響的松花湖試驗(yàn)。 文中對(duì)基于時(shí)域、頻域、波數(shù)域的SAS成像算法理論進(jìn)行了詳細(xì)論述與仿真。通過(guò)對(duì)淺海環(huán)境下時(shí)空相干特性的分析，得到了不穩(wěn)定的聲傳播介質(zhì)限制了合成孔徑長(zhǎng)度，使SAS成像分辨率降低的結(jié)論；同時(shí)，對(duì)信號(hào)相干性測(cè)量算法精度的仿真，證明在一定的信噪比范圍內(nèi)，Notch濾波器相位估計(jì)算法和相關(guān)峰三點(diǎn)內(nèi)插時(shí)延估計(jì)算法是適用的。在水池，對(duì)混響區(qū)域點(diǎn)目標(biāo)和分布目標(biāo)進(jìn)行了SAS成像試驗(yàn)，分析結(jié)果說(shuō)明SA