本文關鍵詞：合成孔徑聲納技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 合成陣列聲納包括合成孔徑聲納(SAS)與逆合成孔徑聲納(ISAS)。它是一種新型的水下成像聲納，是水聲高技術的重要研究方向之一，有著廣闊的應用前景。合成孔徑技術相對于常規(guī)聲納技術的突出優(yōu)勢在于，它只利用小孔徑的物理聲陣，就可以得到與徑向距離和頻率都無關的高方位分辨率。 本文首先詳細介紹了合成孔徑技術的基本原理，研究了合成孔徑聲納的系統(tǒng)構成和參數(shù)選取方法，分析了合成孔徑聲納的方位分辨率和距離分辨率，給出了其方位分辨率優(yōu)于常規(guī)聲納的原因。然后給出了時頻分布的定義并且討論了它的性質(zhì)，這是我們利用它進行信號處理的理論依據(jù)。在建立了機動目標回波模型的基礎上，我們研究了基于RT-XWVD變換的信號檢測和參數(shù)估計方法。對于存在多個機動目標且信號強度相差較大的情況，，我們采用逐次消去的算法，較好地解決了弱信號被強信號交叉項掩蓋的問題。 論文接著詳細的討論了機動目標的逆合成孔徑聲納成像的原理。由于運動目標的非合作，回波為非平穩(wěn)的信號，因此我們采用了CWD對回波進行分析，即距離-瞬時多普勒成像算法。針對實際回波信號在時間和能量上是有限的這一特點，我們對CWD進行了改進，提出了加權的CWO(WCWD)算法，克服了CWD分析中時頻分量分布不均的問題。最后討論了算法的復雜度和算法適用的前提條件。 文中還對涉及的算法給出了大量的仿真和詳細的分析，為實際應用提供了依據(jù)。該研究結果可用于軍事、海洋開發(fā)、民用等多種領域。
【關鍵詞】：聲納 合成孔徑 機動目標 參數(shù)估計 WVD XWVD CWD 成像算法
【學位授予單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：U666.7
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 第一章 引言8-14
• 1.1 國內(nèi)外合成孔徑聲納的發(fā)展概況8-11
• 1.1.1 SAS發(fā)展歷程的簡要回顧8-11
• 1.2 SAS關鍵技術與問題的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 合成孔徑聲納的基本概念與原理14-26
• 2.1 合成孔徑聲納工作原理14-19
• 2.1.1 距離分辨率15-16
• 2.1.2 方位分辨率16-19
• 2.2 逆合成孔徑聲納成像原理19-21
• 2.3 合成孔徑聲納系統(tǒng)構成和參數(shù)選取21-24
• 2.3.1 合成孔徑聲納的構成21-22
• 2.3.2 合成孔徑聲納系統(tǒng)參數(shù)選取22-24
• 2.4 合成孔徑成像技術在魚雷自導中應用的可行性24-25
• 2.5 本章小結25-26
• 第三章 時頻分析概述26-36
• 3.1 信號時間、頻率描述26
• 3.2 信號的時-頻聯(lián)合描述26-31
• 3.2.1 Wigner-Ville分布27-28
• 3.2.2 Wigner分布的性質(zhì)28-31
• 3.3 Wigner分布與模糊函數(shù)31-32
• 3.4 時頻分布的一般表示32-33
• 3.5 時頻分布的工程表示33-35
• 3.6 本章小結35-36
• 第四章 運動目標檢測和參數(shù)估計36-54
• 4.1 SAS運動目標回波模型36-39
• 4.2 目標運動參數(shù)對圖像質(zhì)量的影響39-41
• 4.3 基于時頻分析的運動目標檢測和參數(shù)估計算法41-46
• 4.3.1 最佳檢測41-42
• 4.3.2 基于時頻分析瞬時頻率估計42-44
• 4.3.3 Radon變換44-46
• 4.4 基于RT-XWVD的運動目標參數(shù)估計46-49
• 4.4.1 單目標情況47
• 4.4.2 多目標情況47-49
• 4.5 仿真實驗結果49-53
• 4.5.1 單目標情況仿真實驗49-51
• 4.5.2 多目標情況仿真實驗51-53
• 4.6 本章小結53-54
• 第五章 逆合成孔徑聲納成像算法與仿真54-67
• 5.1 機動目標的逆合成孔徑成像模型54-56
• 5.2 距離-瞬時多普勒成像算法與仿真56-63
• 5.2.1 數(shù)據(jù)格式56
• 5.2.2 逆合成孔徑聲納信號回波56-57
• 5.2.3 脈沖壓縮57-59
• 5.2.4 散射點子回波的時頻分布和瞬時多普勒譜59-60
• 5.2.5 CWD的定義與改進60-63
• 5.3 基于WCWD的逆合成孔徑聲納成像算法63
• 5.4 數(shù)字仿真結果與分析63-66
• 5.5 本章小結66-67
• 第六章 結論67-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72-75

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 牟健;賀惠忠;姜峰;;SHADOWS合成孔徑聲納系統(tǒng)及性能測試[J];中國海洋大學學報(自然科學版);2011年Z2期

2 趙閃;孫長瑜;陳新華;于倍;;主動合成孔徑聲納幾種算法比較[J];現(xiàn)代電子技術;2012年17期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高建;水下SAS數(shù)據(jù)建模及干涉測量關鍵技術研究[D];武漢大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 程昊椺;一種基于超分辨率圖像重建的合成孔徑聲納成像方法[D];華南理工大學;2011年

2 陳文劍;超臨界角入射界面下球體的聲散射[D];哈爾濱工程大學;2008年

3 魏建新;被動合成孔徑聲納輻射噪聲測量方法研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

4 王洪彥;合成孔徑側掃測深系統(tǒng)有關技術研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

5 宋坤坡;水聲三維數(shù)據(jù)場的可視化技術研究[D];浙江大學;2010年

  本文關鍵詞：合成孔徑聲納技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254631