【技术实现步骤摘要】
一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法
[0001]本专利技术属于水下三维成像声呐
，尤其涉及一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法。
技术介绍
[0002]在水中，实时三维成像声呐系统可以获取实时水下场景的三维成像。在海底管道检测，海底地形测绘，水下考古等领域中具有广泛的应用。但是要得到一幅信噪比比较高的实时水下三维成像图，则需要处理庞大的数据量，需要对成百上千的波束进行计算，而波束形成计算量和三维成像声呐系统中换能器的个数成正比，这使得整个三维成像声呐系统的结构非常庞大和复杂。目前已有一些学者对三维成像声呐系统稀疏优化布阵进行研究，例如将模拟退火算法用于大型二维稀疏阵列的设计，将阵元个数从100x100降至584。有学者提出一种改进的模拟退火算法将声呐系统的阵元数降至401。但是上述声呐系统稀疏设计是基于窄带信号的条件，窄带模式在稀疏布阵时容易出现栅瓣问题，窄带信号的水下声场不够稳定，另外窄带信号波束形成会出现较高的旁瓣。宽带信号稀疏布阵可以有效解决栅瓣问题等。因此本专利技术提出一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法。>
技术实现思路
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法，其特征在于，基于费马螺旋布阵的结构对水下三维成像声呐换能器阵进行稀疏化设计，包括以下步骤：初始化三维成像声呐系统阵列的预设参数；根据预设参数计算费马螺旋阵布阵常数；根据预设参数和费马螺旋阵布阵常数计算费马螺旋布阵结构中换能器的位置，得到处于三维成像声呐费马螺旋结构内圆中的换能器；以声信号发射源换能器替换处于三维成像声呐费马螺旋结构内圆中的换能器；重置预设参数并根据重置后的预设参数确定费马螺旋环面稀疏阵，得到费马螺旋环面稀疏阵；将该费马螺旋环面稀疏阵转换到笛卡尔坐标系下。2.根据权利要求1所述一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法，其特征在于，所述费马螺旋环面稀疏阵为平面阵结构。3.根据权利要求2所述一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法，其特征在于，所述预设参数包括外圆直径、内圆直径、发散角和换能器数量。4.根据权利要求3所述一种宽带三维成像声呐稀疏布阵新方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡青，贾延青，杨昊璋，张钰浩，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室珠海，
类型：发明
国别省市：
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