收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

合成孔径声纳成像实现方法研究

李轩  
【摘要】:本文主要探了讨合成孔径声成像实现方法问题。对声纳图像重建原理进行了系统的分析,特别是对声纳阵列信号处理中的波束形成方法进行了较详尽的说明。改变以往用模拟系统或模拟数字混合系统成像的做法,而改用数字方法重建图像。论述了数字方法的原理并仿真实现了带通型回波信号的正交解调和调制信号的脉冲压缩等功能。同时仿真实现了基于波束成形算法数学模型的图像重建过程。 全书共分六章: 简述了合成孔径声纳成像的发展历史及当前国内外的研究现状。 论述了合成孔径图像重建原理及其特点。 给出SAS测式方式成像系统及成像的数学原理。 系统采用先正交解调和距离向聚焦然后方位逐点聚焦的成像过程。 SAS发射的chirp信号可以表示为: 式中: 其中f_c 为中心频率,K_f 为调频速率。若SAS沿X轴运动,坐标用x表示,Re{·}表示实部。 WP=42 如果一个点目标与SAS航迹的最小距离为 ,沿y轴的坐标为y0。则SAS回波信号的时延为: 点目标的响应: 正交解调后的响应: 利用相位驻留原理,可得到线性调频信号的频谱: 可得到脉冲压缩后的结果: 这里K是常数,sinc(·)为抽样函数。 方位向逐点算法聚焦: 研究了线性带通调频信号的解调与压缩并用数字系统仿真实现解调与压缩功能。 设输入的带通扫频信号为: WP=43 式中, 为信号的幅度调制, 为相位调制。设本振电压为: 支路乘法器输出为: 经过低通滤波器滤除 的频率分量后,得到: 在 支路中,由于900移相器的作用,进入 支路乘法器的本振电压为: 因此和输入信号相乘后得到: 它再经低通滤波后输出为: 支路和 支路在任意瞬间t所得到的两个独立的幅值 和 ,即表达了该瞬间的信号幅度a(t),又表达了该瞬间的信号相位 ,因为: WP=44 脉冲压缩采用匹配滤波器原理,在平稳白噪声条件下,匹配滤波器的脉冲响应是输入信号s(t)的镜象函数,即:h(t)=s(t0-t),当输入x(t)=s(t)+n(t)时,匹配滤波器的输出为: 又因为匹配滤波器冲激响应为发射信号 时间倒置的共轭,所以有 所以数字匹配滤波器输出为: 这也就是用FFT法实现数字脉冲压缩的数学模型。 第五章对波束成形算法进行了仿真研究,给出函数功能框图。仿真结果达到了预期的效果,说明采用数字方法重建图像过程的正确性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张永红,张继贤,林宗坚;合成孔径雷达成像处理的数学原理[J];遥感信息;2000年04期
2 徐庆,徐继麟,黄香馥;一种脉冲压缩信号旁瓣抑制方法[J];系统工程与电子技术;2001年05期
3 胡波雄;雷宏;;带载漏的射频Chirp信号的非线性放大[J];现代雷达;2008年01期
4 潘锋;肖文;常君磊;王大勇;;长工作距离显微成像数字全息合成孔径方法(英文)[J];强激光与粒子束;2010年05期
5 卢刚,文定;随机捷变相位编码脉冲压缩的实现[J];系统工程与电子技术;1991年11期
6 李衍忠,蔡英杰,向敬成;宽带LFM信号数字产生与采集系统[J];系统工程与电子技术;2000年11期
7 林云生,武文,王晓军,李冠章;一类混沌二相编码脉冲压缩的性能分析[J];系统工程与电子技术;2003年04期
8 孙广俊,齐东玉,李铁成;利用返回散射系统监测海洋回波[J];电子学报;2005年07期
9 齐立峰;冯玉龙;;线性调频脉冲压缩影响因素的研究[J];弹箭与制导学报;2005年S7期
10 谭信;;捷变频雷达信号处理仿真[J];舰船电子对抗;2011年02期
11 董士嘉 ,方明毓;色散型延迟线实现线性调频脉冲压缩[J];电子学报;1965年04期
12 朱兆达 ,屠树德;极性采样倒相编码数字脉冲压缩处理器的检测性能[J];南京航空航天大学学报;1986年04期
13 夏小梅,王子旭,杜小青;高性能的数字信号处理器在雷达系统中的应用[J];信息技术;2004年12期
14 戴逸俊;;全高程脉冲压缩雷达高度表的实现[J];战术导弹控制技术;2005年03期
15 杨帆;罗丰;;一种新的脉冲压缩信号抗干扰性能分析[J];现代雷达;2007年05期
16 杨卫鹏;宋万杰;吴顺君;;基于DSP的编码信号应用[J];雷达与对抗;2007年03期
17 王盛利;;高阶非线性频率调制雷达信号的脉冲压缩方法研究[J];中国电子科学研究院学报;2009年03期
18 王静;罗丰;付韶峰;;谱修正旁瓣抑制技术的研究与应用[J];电子科技;2010年01期
19 郑力文;孙晓乐;;线性调频信号数字脉冲压缩技术分析[J];现代电子技术;2011年01期
20 邱丽原;;线性调频信号脉冲压缩仿真与分析[J];电子科技;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明;郁道银;李妍;汪毅;陈晓冬;;面向医学超声内窥成像的合成孔径算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 李明;陈晓冬;李妍;郝云霞;汪毅;郁道银;;基于相位补偿的改进内窥超声合成孔径方法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 方尔正;卜广明;;微粒群算法在脉冲压缩中的应用[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
4 李貅;戚志鹏;刘银爱;汝亮;吴琼;马炳镇;;航空瞬变电磁合成孔径快速成像方法研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
5 薛龙;宋青娥;;基于数字方法的噪声发生技术研究与实现[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
6 丁孔贤;;内腔式受激Raman的脉冲压缩[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
7 高艳涛;张旭东;;基于多核DSP的脉冲压缩算法仿真[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
8 唐晓婧;高阳;;灵巧噪声干扰方法仿真研究[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
9 徐寅晖;曾大治;;基于FPGA的多通道脉冲压缩程序设计[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
10 周瑜;钱方明;杨喆;黄艳;;合成孔径激光雷达测绘技术及其发展研究[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李明;内窥超声合成孔径成像技术的研究[D];天津大学;2012年
2 杜英华;合成孔径聚焦超声成像技术研究[D];天津大学;2010年
3 梁士通;合成孔径光学成像系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
4 张永红;合成孔径雷达成像几何机理分析及处理方法研究[D];武汉大学;2001年
5 戚志鹏;瞬变电磁三维合成孔径延拓成像方法研究[D];长安大学;2011年
6 赵言伟;海面目标合成孔径雷达成像模拟研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 俞根苗;弹载合成孔径雷达成像及系统设计研究[D];西安电子科技大学;2006年
8 张娟;MIMO雷达信号检测与参数估计算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 徐江;干涉合成孔径声纳信号处理算法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
10 华志励;大气湍流背景下合成孔径激光雷达成像算法研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李轩;合成孔径声纳成像实现方法研究[D];吉林大学;2004年
2 鄢勃;基于DDS技术的通用LFM信号产生系统研究与实现[D];电子科技大学;2005年
3 姜波;线性调频脉冲压缩雷达视频目标模拟信号的产生[D];国防科学技术大学;2003年
4 叶映宇;合成孔径雷达干扰方法的研究[D];电子科技大学;2005年
5 李嵬;宽带实时脉冲压缩系统的研制[D];电子科技大学;2005年
6 张毕标;基于多发单收的外辐射源雷达目标检测及其实现技术[D];西安电子科技大学;2011年
7 强晓峰;随机脉位调制雷达信号分析[D];南京理工大学;2002年
8 王燚;脉冲压缩雷达干扰样式分析及效能评估[D];电子科技大学;2003年
9 刘洪亮;UHF波段特种体制雷达近区杂波抑制技术研究与应用[D];国防科学技术大学;2005年
10 胡特;高分辨力雷达脉冲压缩技术研究[D];电子科技大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 Cyf 编译;DC-DC变换器的高频数字脉宽调制控制器集成电路(1)[N];电子报;2007年
2 张洋;EADS将试飞新型信息无人机[N];中国航空报;2007年
3 岳斌;软件无线电技术在3G和4G中的应用[N];人民邮电;2007年
4 文兴 (本文作者为上海杰兴投资总经理);那根最后的稻草[N];上海证券报;2007年
5 广西 李昕建;正弦PWM开关电源驱动模块[N];电子报;2005年
6 林正太;价格策略知多少[N];中国妇女报;2003年
7 本报特约记者 魏国 付晓辉 张能华;“铁面判官”如影随形演兵场[N];解放军报;2011年
8 吴长锋;灾区的需要就是我们的责任![N];科技日报;2008年
9 记者 张建琛;利用数字方法研究城市环境问题[N];科技日报;2009年
10 新华社记者 邬焕庆 曲志红 吕诺;社会科学 服务社会[N];新华每日电讯;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978