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合成孔径侧扫测深系统有关技术研究

王洪彦  
【摘要】: 合成孔径声呐技术可以利用小尺寸基阵,通过处理声呐载体运动时采集到的数据合成大孔径,获得较高的分辨率,从而得到高分辨的海底图像,是声呐研究的热点之一。利用合成孔径技术可以降低声呐成本、使基阵的安装变得容易起来。本论文是在研究合成孔径声呐技术的基础上,将合成孔径技术与侧扫声呐结合起来,即重点研究合成孔径侧扫测深系统的关键技术。例如,利用自适应Notch滤波器进行相位差的检测;针对运动补偿的研究,本文采用一种比较有效的方法——位移相位中心法。 本文的主要任务分为以下几个方面:研究合成孔径技术,包括合成孔径技术的发展历史、基本原理以及发展趋势;仿真侧扫声呐海底声像图,在不同的情况下探测海底的地貌,仿真出能反映海底反向散射强弱的灰度图;在将合成孔径技术与侧扫声呐结合对海底进行测深过程中需要检测两个回波信号的相位差,本文将利用自适应Notch滤波器解决这个问题;运动补偿技术研究,运动补偿技术是合成孔径声呐中很重要的一部分内容,其中位移相位中心法是本文的研究重点,同时为了比较,也讨论了相位梯度法。最后,将对各种算法进行仿真验证。


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