基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:43863117 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-31 18:50
本发明专利技术涉及水下测绘技术领域,公开了基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法、系统及装置,解决了波束角度分辨率提升的实际问题,其技术方案要点是包括如下步骤:S1、将换能器接收直线阵列分成左子阵和右子阵,并分别对左子阵和右子阵进行波束形成处理,得到左子阵波束形成结果和右子阵波束形成结果;S2a、对左子阵波束形成结果和右子阵波束形成结果进行共轭相乘,得到相位差时间序列,根据相位差时间序列,计算幅度加权系数,并对幅度加权系数进行限制;S2b、将左子阵波束形成结果和右子阵波束形成结果相加,得到幅度时间序列;S3、将幅度时间序列和幅度加权系数相乘,得到锐化后波束形成幅度数据,能够提高波束角度空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下测绘,更具体地说,它涉及基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法、系统及装置


技术介绍

1、声呐波束形成是一种用于声呐系统中的信号处理技术,它通过对多通道信号进行相位和幅度调控,将声波能量集中于特定方向,实现更高的分辨率和信噪比。这种技术广泛用于水下探测、声学成像、以及定位和跟踪目标,如潜艇、鱼群或其他水下物体。

2、多波束测深声呐的声学湿端主要包括发射换能器和接收换能器阵列。根据线阵波束形成理论可知,阵列孔径越大,波束宽度越小,所得到的图像角度分辨率也越高。对于多波束测深声呐而言,波束分辨率越高,声呐图底部回波区间越窄,从而利于底部区间的判读。

3、为了提高波束角度分辨率,国内外多波束测深声呐设备厂商大都配置几十甚至上百个通道个数。以半波长布阵为例,根据阵列波束宽度计算公式可知,若要得到0.5度的波束角度分辨率,则需要192通道个数。通道个数越多,换能器阵列越长,从而造成设备体积大,笨重。此外,整个声呐系统复杂度增加,功耗也随之增高。

4、为了得到较高的波束角度分辨率,除了增加通道个数外,也可以采用高分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:包括如下步骤:

2. 根据权利要求1所述的基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:S1、设换能器接收直线阵列有个阵元,第个阵元的信号为,则波束形成输出结果 可表示为:;其中是每个阵元的幅度加权系数,是每个通道时间延迟,是延时后的信号;

3.根据权利要求2所述的基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:S2a中,相位差时间序列表示为:,其中为取相位函数,为取共轭函数;

4.根据权利要求3所述的基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:S2b中,幅度时间序列表示为:;其中为取幅值函数。...

【技术特征摘要】

1.基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:包括如下步骤:

2. 根据权利要求1所述的基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:s1、设换能器接收直线阵列有个阵元,第个阵元的信号为,则波束形成输出结果 可表示为:;其中是每个阵元的幅度加权系数,是每个通道时间延迟,是延时后的信号;

3.根据权利要求2所述的基于相位差数据的声呐图像波束锐化方法,其特征是:s2a中,相位差时间序列表示为:,其中为取相位函数,为取共轭函数;

4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙寿保王国波赵林东汪丽玲丁威刘俊文刘冲刘孝荣程小燕李渊哲孙越
申请(专利权)人:江苏海祥海洋科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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