利用DFT的脉冲内波束扫描技术

本文介绍一种利用滑动调频Z变换(CZT)实现脉冲内波束扫描的新方案。它利用了对阵元信号的顺序采样与正交采样,从而使CZT处理器前的多路预处理从前放后即可化为单路处理。在此基础上,对阵元的幅度加权及近场聚焦所需的时延补偿均在处理器前一并进行,使系统十分紧凑,巳用CCD横向滤波器及常规器件实现了该系统。亦在水池进行了试验,结果相当满意。     

巧用着墨辊装版

一般来讲,对于没有装版合压功     

干涉式合成孔径处理水池试验

在消声水池进行试验的目的是为了证实其原理的可行性。试验中将10个乒乓球作为成像目标，将其悬挂于距离轨道2．5m的水池中央（1．7m），并采用100kHz,60μs的声脉冲在轨道的不同位置以宽波束对其进行照射。经过合成孔径处理后得到的最大孔径长度合成孔径声纳（SAS）图像，其垂直距离向的分辨力达2．7cm，极其接近2．5cm的理论值。通过干涉式测深处理估计出的目标高度与真实的目标布放深度吻合。由于试验中有4条孔径的数据可以利用，任意两条孔径的组合均可提供目标高度的估计，从而验证了目标高度估计的一致性。     

声相关测速技术仿真与试验研究

相关测速声呐与多普勒测速声呐相比有很多优点。相关声呐与常规测深仪相似，用单波束垂直向海底发射，回波比多普勒声呐的回波强，而且波束可以很宽，相同大小的发射换能器，可以使用低频发射。本文介绍了相关测速的原理，并给出了相关测速的海底回波模型。利用该模型得到的回波数据与试验得到的回波数据具有较好的可比拟性。相关测速的本质是利用了回波数据的多普勒信息，因而提出了利用回波数据的包络进行相关处理的方法。对接收信号的包络和载频相关进行了仿真，包络相关显著地提高了测速的性能。通过水池试验验证了该结论的正确性，在3m水深的条件下，采用脉冲串发射，包络相关的方法最低测得0．2m／s的速度值。     

伯格谱估计算法的一种改进

在实数据情况下，由伯格算法得到的谱有时会出现谱分裂和谱峰偏移。已有文献对这种现象产生的原因作了各种分析和猜测。其中之一认为由于一阶反射系数的计算存在误差，导致预测误差滤波器（PEF）其余系数计算的误差。根据这种分析，本文提出了一种改进算法。该算法不是直接利用伯格算法计算一阶反射系数，而是按二阶PEF输出总功率最小的原则，求解二阶PEF系数，再求得一附反射系数。在获得二阶PEF系数之后，仍用伯格递推算法求其他高阶系数。结果，在几乎不增加计算量的情况下，使谱估计的性能得到明显改善。对信号长度为1/4信号周期的奇数倍且初相为л/4时的最坏情况，在计算机上进行了计算。结果表明，谱峰偏移大为减小。     

矢量水听器阵波束域MVDR方法研究

矢量水听器可同时拾取声压和振速信息,成阵后水听器间的相移信息量增大.基于矢量水听器阵的波束形成性能明显由于单纯声压水听器阵.矢量水听器阵可用常规方法进行波束形成,但其方位分辨率有限.已经有人研究了矢量水听器阵的最小方差无失真响应波束形成算法(MVDR),但属于对阵元域信号进行的直接处理,运算量较大.本文提出一种基于矢量水听器阵的波束域MVDR算法(BMVDR).该算法首先将矢量水听器阵元的空间数据转换到波束空间,然后对转换后的数据再运用MVDR算法.结果,不但实现了降维处理,减小了运算量,同时可进一步抑制扫描扇面外的噪声.对BMVDR算法进行了仿真并与常规MVDR算法进行了比较.结果表明,本文方法可得到与常规MVDR算法相当的方位分辨能力.     

基于Chirp Scaling成像算法的高分辨聚束式合成孔径声呐

基于两步处理算法和ChirpScaling算法,提出一种适用于条带式成像算法的通用高分辨聚束式合成孔径声呐(SAS)模型。该模型结合了谱分析(SPECAN)算法和ChirpScaling算法的优点,算法首先采用deramp和升采样处理技术实现方位的粗聚焦,消除了聚束式SAS特有的方位频谱混迭现象,然后应用ChirpScaling原理实现距离的精确聚焦,并补偿deramp处理引起的方位相位误差,实现方位精聚焦。基于该通用模型,给出了实现的步骤,整个算法无需任何插值操作,只需复乘和FFT即可完成。该算法适用于宽测绘带高分辨率聚束式SAS的精确而高效成像处理。最后,通过计算机仿真,验证了该通用模型的有效性。     

多接收基元合成孔径声呐频域数据融合算法

单接收基元合成孔径声呐基阵的速度是严格受到限制的,这主要是由于为了保证方位向不出现栅瓣,方位的采样间隔必须小于换能器的半径。通过使用Vernier阵技术可以增加声呐平台的速度,同时在相同的时间内获得比单个接收基元合成孔径声呐更大的测绘面积。虽然我们可以通过预处理把多接收基元的回波数据转换成单接收基元的回波数据,但是这种处理需要耗费大量的时间,因此最终影响整个合成孔径处理算法的效能。文章提供了一个高效的多接收基元合成孔径声呐数据融合方法,该方法主要是利用了快速的傅里叶变换算法把数据变换到频域,然后再进行数据预处理,因此提高了数据融合的有效性,水池试验结果表明该算法是有效的和精确的。     

合成孔径声呐技术研究(综述)

合成孔径声呐（ＳＡＳ）技术已经成为９０年代水声领域研究的热点之一。本文的目的是综合述这一技术的研究进展,为开展这方面研究的人员提供一定的参考。文中首先回顾了ＳＡＳ技术的发展历程。然后对合成孔径在水声应用中的介质稳定性、运动补偿、测绘速度及成象算法等几个关键问题的研究现状进行了综述。