三維成像聲吶分區(qū)域FFT波束形成算法設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-12-22 17:20
本文關(guān)鍵詞:三維成像聲吶分區(qū)域FFT波束形成算法設(shè)計(jì) 出處:《電子與信息學(xué)報(bào)》2017年09期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:為解決傳統(tǒng)均勻FFT波束形成算法引起的3維聲吶成像分辨率降低的問(wèn)題,該文提出分區(qū)域FFT波束形成算法。遠(yuǎn)場(chǎng)條件下,以保證成像分辨率為約束條件,以劃分?jǐn)?shù)量最少為目標(biāo),采用遺傳算法作為優(yōu)化手段將成像區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域。在每個(gè)區(qū)域內(nèi)選取一個(gè)波束方向,獲得每一個(gè)接收陣元收到該方向回波時(shí)的解調(diào)輸出,以此為原始數(shù)據(jù)在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傳統(tǒng)均勻FFT波束形成。對(duì)FFT計(jì)算過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,降低新算法的計(jì)算量,使其滿足3維成像聲吶實(shí)時(shí)性的要求。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用分區(qū)域FFT波束形成算法的成像分辨率較傳統(tǒng)均勻FFT波束形成算法有顯著提高,且滿足實(shí)時(shí)性要求。
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(11304343)~~
【分類號(hào)】:TB56
【正文快照】: 3維成像聲吶[1]波束形成算法的運(yùn)算量巨大,為降低運(yùn)算量需要對(duì)波束形成算法進(jìn)行優(yōu)化[2-4]。傳統(tǒng)均勻FFT波束形成算法[2]的運(yùn)算量較低,其利用窄帶信號(hào)相移等效于時(shí)移的特性,將延遲相加轉(zhuǎn)化為相移相加,然后利用FFT運(yùn)算進(jìn)行波束形成。傳統(tǒng)均勻FFT波束形成算法的輸入數(shù)據(jù)是全部接
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,本文編號(hào):1320327
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