一种小斜视多接收阵合成孔径声呐距离多普勒成像算法

本文在"非停走停"条件下建立斜视多接收阵合成孔径声呐的几何模型和精确距离史。由于精确时延史十分复杂,无法直接用于推导成像算法,通过2次近似,得到修正斜视距离史。距离史误差的分析结果表明,修正斜视距离史能够满足窄波束小斜视的成像要求。在算法推导部分,首先通过距离空变的相位补偿因子和参考距离上的时延补偿因子,将多接收阵信号转变成了单基斜视信号,再借用斜视单基距离多普勒算法,提出小斜视角多接收阵合成孔径声呐距离多普勒算法。最后通过计算机仿真实验证明了本文方法的有效性和正确性。     

Chirp-Scaling 算法在宽带合成孔径声纳成像中局限性研究*

传统的Chirp Scaling算法主要适用于正侧视窄带的情况下的合成孔径声纳成像,但算法中采用的泰勒展开近似与调频斜率取值近似却不能适用于采用宽带发射信号的成像。论文主要针对Chirp Scaling算法的上述局限性,研究了Chirp Scaling算法对宽带SAS的影响,并进行了仿真验证。     

嵌入式零树小波在合成孔径声纳图像压缩中的应用

合成孔径声纳（SAS）图像具有分辨率高、数据量大特点,给数据存储和传输带来困难。由于合成孔径图像像素间具有一定的相关性,采用嵌入式零树小波（EZW）编码算法,利用小波系数的相关特性可以达到压缩图像的目的。文章研究了基于嵌入式零树小波的合成孔径声纳图像的压缩和解码算法,并用合成孔径声纳图像对算法进行了测试,采用峰值信噪比、均方误差、压缩比三项技术指标对图像压缩质量进行了评估。结果验证了基于嵌入式小波零树图像编码算法的合成孔径图像的压缩和解码算法可行性。     

潜艇机动规避主动定向声纳浮标方法研究

为了使潜艇成功规避主动定向声纳浮标阵,免遭反潜武器攻击,根据主动定向声纳浮标对潜跟踪的定位方法,构建了潜艇机动规避主动声纳浮标阵的数学模型并进行仿真计算,最后通过仿真结果具体分析了潜艇机动规避主动定向声纳浮标阵的一般行动原则。     

基于耦合偏微分方程的SAS图像相干斑抑制方法

针对传统的偏微分方程滤波方法中高斯预滤波会损失细节的问题,提出了一种基于耦合偏微分方程的合成孔径声纳图像相干斑抑制方法。该方法在滤波过程中引入边缘强度函数,用于控制图像的边缘在滤波时尽可能的保持与原来图像的边缘一致性。通过真实合成孔径声纳图像相干斑抑制试验,将该方法的结果与传统的偏微分方程方法和经典的Lee滤波方法结果相比较,验证了所提方法的有效性。     

强声源对低频主动拖线阵声纳的干扰效果研究

针对低频主动拖线阵声纳通过发射低频声信号对水下目标进行探测这一特性,提出了使用强声源对低频主动拖线阵声纳实施压制性干扰的方法,并对影响强声源干扰效果的因素进行了仿真分析。结果表明,在综合考虑这些影响因素的前提下,使用该方法能够达到较好的干扰效果。     

基于Matlab的常见阵型阵增益性能仿真研究

阵增益是声纳方程的一项重要指标,其研究具有重要意义。阵增益是一种描述阵型对信号加强和对噪声抑制的量,工程上希望在既定条件下,阵增益越大越好。声纳基阵在进行波束形成时,其指向性图会发生畸变,因而增益也会发生相应变化,因而在不同束控方向增益也会有所差别。在论文中,将从指向性因数和信噪比增益两方面来研究不同参数情况下几种常见阵型的增益情况,并衡量这两种方法的内在联系和优缺点。     

用线性规划方法综合不等距线阵

不等距阵是雷达和声纳设备中一种重要类型基阵。线性规划方法是综合不等距阵的一个好方法,当阵元数比较多时,该方法计算量比较大。本文通过对阵元位置进行限     

一种干涉合成孔径声纳信号源系统的软件设计

本文介绍了干涉合成孔径声纳信号源系统的软件设计过程,主要阐述了SOPC的系统设计过程、DMA数据传输方法、信号产生方法等.最后通过系统的部分测试结果表明能够达到要求.     

声纳电子平台稳定及束控技术探仿

介绍了声纳电子平台稳定及束控技术的一般实现方法,并针对声纳系统较常使用的声基阵——圆柱阵,分析了一种基于母线错层布阵的改进型电子平台稳定及束控方法。同时针对圆柱阵的不同成阵方式,对电子平台稳定及束控的效果进行模拟仿真。     

多脉冲宽带相关成像的分辨率研究

在多种成像方式的统一物理模型 - 旋转体成像模型基础上,研究了逆合成孔径声呐成像(ISAS)、宽带相关成像(WBC)的成像机理,分析了它们的距离和方位分辨率.从中引出一种多脉冲宽带相关成像研究思路,理论分析了多脉冲宽带相关成像的分辨率.分析结果表明,多脉冲宽带相关成像方法能解决逆合成孔径成像算法在水声应用中必然碰到的测距和测速之间矛盾的问题,并且方位向分辨率与宽带相关成像(WBC)方法相比大为提高.最后通过数字仿真将多脉冲宽带相关成像算法运用到对实际水下延展目标的成像中,初步验证了该方法的分辨能力.     

宽带宽波束SAS成像研究

合成孔径声呐在海底成像和扫雷方面有广泛的应用前途.现有的合成孔径声呐技术多是由合成孔径雷达技术直接借用来的,使用窄带系统.宽带宽波束合成孔径声呐(WBSAS)成像不同于传统的窄带合成孔径声呐成像存在自身特有的问题.适用于传统窄带合成孔径成像声呐成像的菲涅耳近似和其他一些简化不再适用于WBSAS成像处理.大距离徙动给成像、运动补偿和自聚焦提出了严峻的挑战.本文着重探讨WBSAS与传统的窄带合成孔径声呐成像的区别.     

基于对比度最优的SAS图像自聚焦

合成孔径声纳（synthetic aperture sonar：SAS）成像中,主要通过自聚焦校正剩余相位误差。对比度最优自聚焦算法（contrast optimization autofocusing algorithm：COAA）是典型的参数化自聚焦方法,一般用于估计二次相位误差。SAS图像中的二次相位误差主要由前向速度偏差和视线方向加速度引起,本文将COAA用于校正SAS图像中由于速度偏差引入的二次相位误差。仿真和实测数据处理结果表明,对比度最优自聚焦算法可以有效补偿图像中的由于速度偏差引起的相位误差。     

基于Creator/Vega的合成孔径雷达图像仿真

合成孔径雷达（SAR）成像以飞机或卫星为平台,且以全天候,全天时,可全透性等优点获取高分辨率图像,已经成为国内外研究热点,特别在军事领域有着广泛的应用前景.论文研究了合成孔径雷达成像仿真原理以及其成像仿真系统框架结构,以及地形场景模型的构建与RCS材质映射,最后通过Vega中的RadarWorks模块来模拟合成孔径雷达成像仿真,通过设置合理的参数,能够较好的仿真出真实的合成孔径雷达图像.     

基于快速卡尔曼滤波的SAS水下组合导航方法

合成孔径声呐(SAS)成像是基于匀速直线运动这一理想模型的,因此需要对其进行水下导航运动参数估计并确定出1条用于运动补偿的理想航迹。一般可以利用高精度的组合导航方法测量获得。文中研究了基于光纤陀螺惯导(Octans)和多普勒声速剖面仪(ADCP)等设备的SAS水下导航方法,建立组合导航系统的误差方程,并利用快速跟踪卡尔曼滤波技术进行了SAS的运动参数估计仿真。仿真结果表明,位置误差精度达到航程的0.24%,可作为SAS的水下导航方法。     

逆合成孔径成像技术在声自导鱼雷中的应用研究

针对鱼雷的真假目标识别和要害部位识别问题,提出了将逆合成孔径成像技术应用于声自导鱼雷的研究思路,可为声自导鱼雷提供判定目标真伪、确定目标关键部位的一种最为有效和直观的手段.简要介绍了逆合成孔径成像技术及其在声自导鱼雷中的应用原理,并分析了逆合成孔径成像的国内外研究现状、应用前景和下一步的研究方向,对鱼雷声自导技术具有一定的参考意义.     

InSAS复图像配准法解析

海底地貌测绘的最新技术是利用干涉合成孔径声纳(InSAS)进行三维立体成像,其信号处理的关键在于成像之后的图像配准、干涉成像等步骤。图像配准的精度直接影响相位图的质量,从而影响所求目标区域高度的准确性。用相关系数法和最大干涉频谱法对湖试测得的目标成像图进行了配准,并使用复图像相干系数、干涉相位图质量和残余点数对配准效果进行评估,通过配准前后的参数比较,证实这两种方法用于InSAS复图像配准能够取得较好的配准效果。     

Measurement of wave coherence properties using spaceborne synthetic aperture radar

There has been considerable recent interest in assessing the feasibility of constructing very large offshore structures with linear dimensions of over a kilometer. The climatology of very long ocean surface wave fields which might resonate with such structures fall outside the experience of conventional maritime design. Of particular importance are properties of wave coherence, i.e. wave groupiness and wave crest length. Spaceborne synthetic aperture radars produce high-resolution wave images over swaths 100 km wide or larger. In this paper, we review the theory of wave imaging by synthetic aperture radar, describe techniques to objectively measure the properties of wave groupiness and crest length, and apply these techniques to synthetic aperture radar images in the vicinity of hurricanes. We show that wave groupiness and wave long-crestedness are more prevalent than one might expect purely on the basis of the associated ocean wave spectrum.     

基于强点目标的条带SAS自聚焦研究

合成孔径成像中,主要通过自聚焦校正剩余相位误差。相位曲率自聚焦是一种典型的条带SAR自聚焦方法,算法利用不同强点目标估计不同孔径相位误差曲率,对整个孔径相位曲率进行二次积分得到相位误差。侧摆偏差幅度较大时,条带SAS合成孔径图像中强点目标在距离向和方位向都会散焦,导致传统基于强点的条带SAR自聚焦算法无法直接用于条带SAS自聚焦。该文提出在距离压缩后利用强点目标的运动轨迹提取强点目标对应的存在误差的线性调频信号,对强点目标对应的信号进行解线频调处理得到相位误差函数并计算相位曲率。通过二次积分得到整个孔径的相位误差,从而提取侧摆误差。仿真结果表明改进算法可用于条带SAS中聚焦。     

弹载FMC WSAR RD成像算法研究

调频连续波合成孔径雷达（FMCW SAR）是一种具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点的成像雷达,能装载于无人机和导弹等小型飞行器上。根据巡航导弹的特点,研究了装载于巡航导弹的FMCW SAR成像的空间几何模型和回波信号的特点,详细推导了FMCW SAR的信号处理过程,仿真结果表明FMCW SAR能实现高精度成像。