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合成孔径声纳成像算法及介质不稳定性影响研究
| 论文题名： | 合成孔径声纳成像算法及介质不稳定性影响研究 |
| 关键词： | 合成孔径声纳;不稳定介质;成像算法;信号相干性;测量方法 |
| 摘要： | 合成孔径声纳(SAS)技术的显著优点是利用小尺寸基阵便可获得较高的方位分辨率，且不依赖于工作频率和作用距离。在海底探测以及海底成像领域有着广泛的应用前景，但它对载体运动、声纳水下工作环境也有着严格的要求。 合成孔径声纳成像是以声纳信号良好的相干性作为基础的，本文针对水下声传播介质存在时空不稳定性的特点，讨论了浅海环境下高频合成孔径声纳时空相干特性，并提出了信号相干性测量方法。同时，进行了混响背景下的SAS成像水池实验，以及验证不稳定传播介质对合成孔径声纳成像影响的松花湖试验。 文中对基于时域、频域、波数域的SAS成像算法理论进行了详细论述与仿真。通过对浅海环境下时空相干特性的分析，得到了不稳定的声传播介质限制了合成孔径长度，使SAS成像分辨率降低的结论；同时，对信号相干性测量算法精度的仿真，证明在一定的信噪比范围内，Notch滤波器相位估计算法和相关峰三点内插时延估计算法是适用的。在水池，对混响区域点目标和分布目标进行了SAS成像试验，分析结果说明SAS成像具有一定的抗混响能力。在松花湖试验中，着重测量了基阵接收信号的相位、时延随时空变化的浮动，验证了不稳定的声传播介质的确对合成孔径声纳成像质量产生不良影响。 |
| 作者： | 杨青青 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 孙大军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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