合成孔徑聲吶（Synthetic Aperture Sonar,SAS）是一種高分辨率成像聲吶,其基本原理是利用小孔徑基陣的勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)獲得方位向上的虛擬大孔徑,從而得到方位向的高分辨率。無(wú)人潛航器（Unmanned Underwater Vehicle,UUV）是一種能夠進(jìn)行自主航行和智能作業(yè)的水下平臺(tái),不僅運(yùn)行穩(wěn)定,且自身攜帶傳感器裝置,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方便,是合成孔徑聲吶樣機(jī)的理想載體。因此,基于UUV的合成孔徑聲吶在民用和軍用領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景,是合成孔徑聲吶領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文依托企事業(yè)合作項(xiàng)目,研究基于UUV的SAS系統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù),包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、成像算法、信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面的內(nèi)容。UUV在三維載體坐標(biāo)系上的自由度誤差對(duì)SAS成像質(zhì)量的影響很大,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)是消除或降低運(yùn)動(dòng)誤差最直接有效的方式。本文在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方面的研究主要包括兩方面:（1）對(duì)于UUV載體自帶的慣性測(cè)量系統(tǒng)回傳的位置信息,提出一種基于延時(shí)表的SAS運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法,避免因航跡多變需反復(fù)更新延時(shí)表帶來(lái)的龐大運(yùn)算量。（2）分析了“停-走-�！奔僭O(shè)和“等效相位中心”近似帶來(lái)的相位誤差,提出一種精確的多接收陣SAS補(bǔ)償... 

【文章來(lái)源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SAMISAS系統(tǒng)及成像結(jié)果

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.1SAMISAS系統(tǒng)及成像結(jié)果除了和其它各國(guó)共同研究SAS海試樣機(jī)外，法國(guó)湯姆遜公司還研制出商用的SAS產(chǎn)品SASIMBAT3000，如圖1.2所示。該換能器的中心頻率為50kHz，成像分辨率可達(dá)到1m1m，拖曳速度可達(dá)6節(jié)[22]。主要用于地形地貌探測(cè)和石油的開(kāi)采。圖1.2SASIMBAT3000商用樣機(jī)進(jìn)入21世紀(jì)后，SAS理論技術(shù)和工程應(yīng)用的研究取得快速發(fā)展，一些國(guó)家開(kāi)始將SAS系統(tǒng)搭載到UUV平臺(tái)，UUV體積小，易于隱身，且無(wú)需人員駕駛，在戰(zhàn)爭(zhēng)中既能方便躲藏也能降低人員的傷亡，是未來(lái)海洋戰(zhàn)爭(zhēng)中的“殺手锏”[23]。圖1.3美國(guó)大型UUV1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)合成孔徑聲吶領(lǐng)域的研究起步較晚，1986年國(guó)務(wù)院組織了全國(guó)200多名科學(xué)家推出

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.1SAMISAS系統(tǒng)及成像結(jié)果除了和其它各國(guó)共同研究SAS海試樣機(jī)外，法國(guó)湯姆遜公司還研制出商用的SAS產(chǎn)品SASIMBAT3000，如圖1.2所示。該換能器的中心頻率為50kHz，成像分辨率可達(dá)到1m1m，拖曳速度可達(dá)6節(jié)[22]。主要用于地形地貌探測(cè)和石油的開(kāi)采。圖1.2SASIMBAT3000商用樣機(jī)進(jìn)入21世紀(jì)后，SAS理論技術(shù)和工程應(yīng)用的研究取得快速發(fā)展，一些國(guó)家開(kāi)始將SAS系統(tǒng)搭載到UUV平臺(tái)，UUV體積小，易于隱身，且無(wú)需人員駕駛，在戰(zhàn)爭(zhēng)中既能方便躲藏也能降低人員的傷亡，是未來(lái)海洋戰(zhàn)爭(zhēng)中的“殺手锏”[23]。圖1.3美國(guó)大型UUV1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)合成孔徑聲吶領(lǐng)域的研究起步較晚，1986年國(guó)務(wù)院組織了全國(guó)200多名科學(xué)家推出

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多接收陣合成孔徑聲納距離-多譜勒成像方法[J]. 張學(xué)波,代勛韜,方標(biāo).  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2019(11)
[2]共享內(nèi)存環(huán)境下的干涉合成孔徑聲吶復(fù)圖像配準(zhǔn)及優(yōu)化方法[J]. 鐘何平,唐勁松,馬夢(mèng)博,吳浩然.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2019(08)
[3]對(duì)海底聲學(xué)探測(cè)技術(shù)裝備的研究[J]. 王磊.  數(shù)碼世界. 2019(07)
[4]雙側(cè)回波聯(lián)合的合成孔徑聲吶運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法[J]. 鐘榮興,劉紀(jì)元,張羽,王朋,張鵬飛.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[5]脈沖壓縮與互相關(guān)聯(lián)合的合成孔徑聲吶回波時(shí)延補(bǔ)償[J]. 王迎迎,劉紀(jì)元,黃勇,張春華.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]小斜視多子陣合成孔徑聲吶Chirp Scaling成像算法[J]. 吳浩然,佟怡鑠,唐勁松,鐘何平.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[7]合成孔徑聲吶技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉紀(jì)元.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2019(03)
[8]非停走停假設(shè)下寬帶斜視多子陣合成孔徑聲納回波數(shù)據(jù)仿真[J]. 王金波,唐勁松,田振,鐘和平.  海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]異構(gòu)環(huán)境下的多子陣合成孔徑聲吶距離多普勒成像算法[J]. 鐘何平,唐勁松,黃攀.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(02)
[10]一種改進(jìn)斜視寬帶合成孔徑聲吶ωk成像算法[J]. 王金波,唐勁松,田振,黃攀.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(12)

博士論文
[1]淺水低頻合成孔徑聲納：信號(hào)處理及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 陳慶.浙江大學(xué) 2010
[2]干涉合成孔徑聲納系統(tǒng)設(shè)計(jì)和成像算法研究[D]. 劉興華.中國(guó)科學(xué)院研究生院（聲學(xué)研究所） 2008

碩士論文
[1]基于分布式多節(jié)點(diǎn)微傳感器的行人自主定位技術(shù)研究[D]. 張旭.重慶郵電大學(xué) 2019
[2]合成孔徑聲吶信號(hào)處理技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉陽(yáng).杭州電子科技大學(xué) 2019
[3]基于雙基模式的合成孔徑聲吶成像技術(shù)研究[D]. 陳青.廈門(mén)大學(xué) 2017
[4]雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)中髙速大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 代丁強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2015
[5]多波束合成孔徑聲納載體運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)研究[D]. 孫偉.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[6]多波束合成孔徑聲吶高速采集處理板設(shè)計(jì)[D]. 張悅.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[7]SAS中RD成像算法及其基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)研究[D]. 王宏星.云南大學(xué) 2014



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