用於小型水下載體的三維前視聲像聲納系統和方法

2023-07-27 04:24:01 2

,是加權係數，A(0是第/個基元在時刻,的接收信號，^是波束指向角對應的延時，M為基元個悽史，附是不同波束指向角對應的波束序號。14、權利要求12的方法，其中，步驟10)中，所述波束寬度約為7度。15、權利要求12的方法，其中，步驟20)中釆用相位法求出水平方向的入射角進一步包括把接收聲納陣分成兩個完全相同的子陣，波束形成後，等效於將接收陣面轉向波束指向角，波束中心上的回波正好位於兩個子陣的等效中心連線的垂直平分線上。16、權利要求12的方法，其中，步驟20)中採用相位法求出水平方向的入射角進一步包括步驟210)、把接收聲納陣分成兩個完全相同的子陣，兩個子波束的同相、正交分量分另'j為7iAS込，相位差為formulaseeoriginaldocumentpage4步驟220)、formulaseeoriginaldocumentpage4，"是兩個子陣間隔，A一)為A"V)的擬合，^是波數，e是波束指向角，外)是實際角度與波束指向角的偏差；步驟230)、水平方向的實際入射角為W0。17、權利要求12的方法，其中，步驟20)中，在垂直平面內採用信源數估計和波達方向估計技術求出垂直方向的入射角進一步包括步驟21(K)、用蓋氏圓方法來估計信號源數目，通過蓋氏圓盤定理估計特徵值的位置，從而估計信號源數目；步驟220')、採用波達方向估計技術或空間譜估計技術，利用數據協方差矩陣信號子空間的旋轉不變特性估計垂直方向的入射角。18、權利要求17的方法，其中，步驟22(T)中，採用旋轉不變子空間算法，利用數據協方差矩陣信號子空間的旋轉不變特性估計垂直方向的入射角。全文摘要本發明公開一種用於小型水下載體的三維前視聲像聲納系統，包括發射聲納陣1，用於近距離探測，由多個基元組成，基元間距為半波長；發射聲納陣2，用於遠距離探測，由多排聲納陣組成，水平方向呈圓弧排列，垂直方向以半波長間隔排列；接收聲納陣，由間距為半個波長的接收換能器單元組成平面陣，中央的基元用於接收，邊緣基元為啞元。所述系統採用常規波束形成技術形成多個水平方向的波束；在波束內，採用相位法求出水平方向的入射角；在垂直平面內採用信源數估計和波達方向估計技術求出垂直方向的入射角；並利用回波到達時間，計算散射點在三維空間中的位置，獲得聲成像。能夠實現小陣面面積、高解析度、長距離、寬覆蓋的前方目標探測。文檔編號G01S15/00GK101581785SQ20081011165公開日2009年11月18日申請日期2008年5月15日優先權日2008年5月15日發明者劉曉東,劉治宇,順張,朱維慶申請人:中國科學院聲學研究所