在水下目標(biāo)探測中,對聲納的成像分辨率要求越來越高。要獲得較高的成像分辨率,可以采取提高聲納工作頻率和加大基陣尺寸的方法,但提高工作頻率會降低探測距離,加大基陣尺寸又受聲納載體（如AUV、拖曳體）空間的限制。合成孔徑聲納（Synthetic Aperture Sonar,SAS）利用小尺寸基陣的移動,在不同位置接收目標(biāo)回波信號并進(jìn)行相干處理,合成得到等效的虛擬長孔徑,從而獲得方位向的高分辨率。合成孔徑技術(shù)使低頻小孔徑基陣聲納獲得高分辨率水聲成像成為了現(xiàn)實。合成孔徑成像算法是SAS系統(tǒng)的核心。SAS成像算法可根據(jù)信號處理域的不同分為時域成像算法和頻域成像算法。時域算法中常見的延時相加算法（Time Delay and Sum,TDS）可以在時域內(nèi)對任意運動航跡的SAS數(shù)據(jù)進(jìn)行合成處理。頻域算法中較常見的有RD算法、CS算法和?K算法,為了提高算法運算效率,這些算法普遍采用快速傅里葉變換（Fast Fourier Transform,FFT）。為了在SAS成像中同時獲得高方位向分辨率和高測繪速率,在實用的SAS系統(tǒng)中普遍采用了多子陣技術(shù)。同時,在實際的工程應(yīng)用中,由于風(fēng)浪及船舶操縱等原因會造... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

合成孔徑聲納圖像

圖 2-10 SAS 成像空間幾何關(guān)系（a）正視圖（b）側(cè)視圖如圖 2-10 所示，SAS 成像各要素的參數(shù)如下：XOY 平面為成像區(qū)域平面，聲納像平面高為H ，聲納運動速度為V ，P(x, y, z)點為聲納基陣的位置，T( , , )T T Tx y z 點像目標(biāo)的位置，sasL 表示 SAS 的合成孔徑長度， 為聲納基陣半功率點波束角，

圖 2-10（a）所示。從時域來看，聲納發(fā)射和接收的信號都可以看作是時間序列。圖 2-11 SAS 合成孔徑期間發(fā)射和接收信號圖 2-11 表示 SAS 在合成孔徑期間發(fā)射和接收信號之間的時序關(guān)系。在發(fā)射信號序列中，rT 表示 LFM 信號持續(xù)時間。在接收信號序列中， 02 ;miR t RC ，表示當(dāng)聲納發(fā)射第i個脈沖序列時，目標(biāo)回波相對于發(fā)射信號的延時。接收信號序列中的陰影部分表示聲納接收機采樣波門。通常情況下，采樣波門的寬度要大于測繪帶內(nèi)所有成像目標(biāo)的回波寬度[65]。發(fā)射信號可以表示為：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]高分辨SAR/ISAR成像及誤差補償技術(shù)研究[D]. 張磊.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]彈載合成孔徑雷達(dá)成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭歲陽.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于相位中心偏移天線技術(shù)的機載合成孔徑雷達(dá)成像研究[D]. 譚岳峰.電子科技大學(xué) 2012
[2]機載合成孔徑雷達(dá)成像及PGA算法的研究[D]. 張艷霞.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]基于運動補償?shù)暮铣煽讖铰暭{波束形成算法研究[D]. 吳鵬.武漢理工大學(xué) 2009
[4]合成孔徑聲納聚焦成像算法研究[D]. 田豐.武漢理工大學(xué) 2009



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