合成孔徑聲納成像算法及介質不穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、合成孔徑聲納(SAS)技術的顯著優(yōu)點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。在海底探測以及海底成像領域有著廣泛的應用前景，但它對載體運動、聲納水下工作環(huán)境也有著嚴格的要求。 合成孔徑聲納成像是以聲納信號良好的相干性作為基礎的，本文針對水下聲傳播介質存在時空不穩(wěn)定性的特點，討論了淺海環(huán)境下高頻合成孔徑聲納時空相干特性，并提出了信號相干性測量方法。同時，進行了混響背景下的SAS成像水池實驗，以及驗證不

2、穩(wěn)定傳播介質對合成孔徑聲納成像影響的松花湖試驗。 文中對基于時域、頻域、波數(shù)域的SAS成像算法理論進行了詳細論述與仿真。通過對淺海環(huán)境下時空相干特性的分析，得到了不穩(wěn)定的聲傳播介質限制了合成孔徑長度，使SAS成像分辨率降低的結論；同時，對信號相干性測量算法精度的仿真，證明在一定的信噪比范圍內，Notch濾波器相位估計算法和相關峰三點內插時延估計算法是適用的。在水池，對混響區(qū)域點目標和分布目標進行了SAS成像試驗，分析結果說明SA