多波束天线结构精密工程测量应用探讨

随着科学技术的发展与创新,工程测量技术获得快速发展,并出现了精密工程测量。天线结构属于精密工程测量的重要内容,采取多波束天线结构精密工程测量技术,可以为实现结构测量任务,保障工程设计测精度。设计依托CPS技术进行地面站站址定位与定向方案,安装测量控制网并采取近景摄影测量实现反射面精度检测,以满足工程测量的实际需求。     

橡皮冲锋舟搭载多波束测深系统的设计与应用

多波束测深系统在海洋及内河测量中可以获取水下地貌的点云数据,效率高、精度准,在航道地形测量、水电站库容淤积测量等方面应用广泛[1].但受限于搭载船体和水流情况,在局部浅滩、暗礁和狭窄水道区域船只难以进入,较难发挥多波束测量系统的优势.本文主要研究利用橡皮冲锋舟作为载体,对其进行设计改造以达到搭载多波束测深系统进行测量,实现扫测普通船只难以到达的区域.在某水电站坝下水垫塘急泄洪洞等区域,已成功应用设计改造的橡皮冲锋舟搭载R2 SONIC 2024多波束测深系统进行扫测.     

基于NIOSⅡ处理器的数字波束形成工程实现

介绍了波束形成的原理、系统组成和实现方法。对本数字波束形成项目,提出在FPGA上建立NIOS软核来实现雷达在各种工作模式下的数字波束形成。     

表层声速对多波束测深的影响

在分析多波束信号处理流程的基础上,通过数值计算探讨表层声速对多波束指向和测深影响的规律.在多波束测深系统中,表层声速是线型接收换能器基阵对接收波束进行束控的重要参数.     

束控多波束与相干多波束的比较研究

多波束测深系统集成了水声、计算机、卫星定位和数字化传感器等多种技术的装备,在水深测量中发挥着重要的作用。本文以束控多波束和相干多波束为探讨对象,分别用SwathPlus和Sonic2022作为两种多波束测深系统的代表,从数据密度、测深点水平分辨率、覆盖宽度、中央测深点准确度、单位时间生成数据量方面分析了两种方法的差异,得出了一些有益结论。     

非掩埋海底管道应用多波束系统双探头检测方法研究

以胜利油田海底管道为检测对象,采用双探头多波束系统对非掩埋海底管道进行了检测。检测实验结果证明扫测区波束密度加大,边缘波束质量得到明显提高,扫测盲点及盲区明显较少,能够较准确地反映管道的状态。同时双探头多波束系统降低了对测线的布设要求,减少了工作量,提高了检测效率。实验证明不同波束开角对双探头多波束系统检测结果影响不明显。     

频域宽带下视多波束三维声成像算法

为解决下视多波束三维成像声呐跨航向分辨率差、旁瓣级高的问题,提出一种频域宽带下视多波束三维声成像算法。该算法将阵元域回波信号通过二维傅里叶变换直接变换到波数-频率域,之后进行深度向匹配滤波,同时选取带宽内的频点进行频域宽带信号的相位补偿,再进行二维逆傅里叶变换回阵元域,实现跨航向-深度向成像处理。沿航向采用时域合成孔径方法,得到三维图像结果.计算机仿真和海上实验结果表明,相比于常规的下视多波束三维成像声呐处理算法,改进的方法跨航向主瓣变窄,角分辨率明显提高,旁瓣降低10～30 dB。相比于传统基于分块DFT的频域宽带波束形成,改进的频域宽带方法避免了跨航向处理中的时域分块插值和多次变换域,复数加法和乘法次数显著降低。改进的频域宽带下视多波束三维声成像算法可以有效地获取水下三维高分辨图像,抑制虚影,明显改善成像质量。同时,计算效率高,更适合于实时成像系统实现。     

波束形成后多干扰抵消方法

为解决常规波束形成后干扰抵消方法仅能从目标波束内消除一个干扰影响的局限性,提出了一种可实现多干扰抑制的波束形成后干扰抵消方法,用于解决多干扰条件下的弱目标波束形成问题.该方法通过最小化多个干扰波束对目标波束的影响,获得用于抵消干扰波束的加权值;然后从目标波束中减去加权后的干扰波束,从而获得抑制干扰后的目标波束。该方法继承了常规波束形成方法的稳健性,因此在阵列流型失配等存在误差的条件下可以用于目标波束形成。仿真和海上实验数据表明,与最小方差无失真响应方法和解卷积的常规波束形成方法相比,该方法可以有效抑制干扰的影响,且当目标与任一干扰方位相近时,其方位谱中可以观察到目标波束,而另外两种方法的目标波束均被干扰波束或其旁瓣所掩盖;与设置凹槽的波束图综合方法相比,该方法算法复杂度低,计算速度快,稳健性更好。     

多波束测深系统与GPS-RTK技术集成的工作原理及优势

主要介绍多波束测深系统与GPS-RTK技术集成的工作原理,系统地分析传统以及新型多波束测深系统测深的优缺点,以渤海湾航道的水深测量为例,探究多波束测深系统与GPS-RTK技术的联合应用效果。     

基于RTK三维水深测量技术的多波束测深系统动态潮位改正

随着科学技术与经济的不断发展,我国探测行业对探测数据的准确性要求不断提高。在科技创新的时代要求下,基于RTK三维水深测量技术的多波束测量系统逐渐体现出其在动态潮位改正功能上的优势。通过将RTK水深测量技术与多波束测量系统的功能整合与创新,相关人员能够在不断探索中逐步实现测深系统对潮位基准面的动态修正,不断降低测量人员的工作量,大幅度提高了测量技术的精确性与实时性,实现了现代化测量技术的发展。论文阐述了RTK三维水深探测技术的基本含义与特点,进而提出基于RTK技术的多波束测深系统动态潮位改正模型,探究其对潮位改正的优化效果。