基于严格解析谱的多子阵合成孔径声纳距离多普勒成像算法

田振; 唐劲松; 钟何平; 张森

doi:10.16183/j.cnki.jsjtu.2015.10.024

摘要

借鉴顺轨双基地合成孔径雷达中双根号形式的斜距变化历程处理方法,推导了多子阵合成孔径声纳(SAS)准解析二维谱;求解准解析二维谱中唯一的未知量——半双基角(HQBA),解其一元四次方程得到不同等效基线长度下的HQBA解析表达式;将HQBA表达式代入准解析二维频谱,获得了严格的解析多子阵SAS二维谱,以解决多子阵SAS精确二维谱的推导问题;在此基础上,提出了一种适用于多子阵SAS的距离多普勒成像算法,以解决传统偏置相位中心近似方法存在的近距点散焦问题,并通过仿真实验和湖试数据成像结果验证了所提出算法的有效性.

关键词： 多子阵, 合成孔径声纳, 成像技术, 距离多普勒算法, 严格解析二维谱, 半双基角

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田振 , 唐劲松 , 钟何平 , 张森 . 基于严格解析谱的多子阵合成孔径声纳距离多普勒成像算法[J]. 上海交通大学学报, 2015 , 49(10) : 1570 -1577 . DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2015.10.024

Abstract

借鉴顺轨双基地合成孔径雷达中双根号形式的斜距变化历程处理方法,推导了多子阵合成孔径声纳(SAS)准解析二维谱;求解准解析二维谱中唯一的未知量——半双基角(HQBA),解其一元四次方程得到不同等效基线长度下的HQBA解析表达式;将HQBA表达式代入准解析二维频谱,获得了严格的解析多子阵SAS二维谱,以解决多子阵SAS精确二维谱的推导问题;在此基础上,提出了一种适用于多子阵SAS的距离多普勒成像算法,以解决传统偏置相位中心近似方法存在的近距点散焦问题,并通过仿真实验和湖试数据成像结果验证了所提出算法的有效性.

Key words： 多子阵, 合成孔径声纳, 成像技术, 距离多普勒算法, 严格解析二维谱, 半双基角

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