改进型圆面阵的快速波束形成算法设计

发布时间：2018-06-21 04:19

  本文选题：声学 + 三维成像声纳　； 参考：《兵工学报》2017年05期

【摘要】：为降低基于圆面阵的三维成像声纳波束形成算法的运算量,提出改进圆面阵布阵阵型设计及优化波束方位的方法。改进型圆面阵由多条通过圆心的线阵组成,其波束形成等效于所有线阵波束形成结果的叠加;通过对波束方位进行优化,使得每一条线阵的波束形成过程等效为等长度的一维快速傅里叶变换运算。仿真结果表明,改进型圆面阵的波束形成运算量较直接计算显著降低。运用改进型圆面阵可显著降低三维成像声纳信号处理系统的复杂度,提高了声纳的综合性能。
[Abstract]:In order to reduce the computational complexity of three-dimensional imaging sonar beamforming algorithm based on circular array, an improved array layout design and beam azimuth optimization method are proposed. The improved circular array is composed of multiple linear arrays passing through the center of the circle, whose beamforming is equivalent to the superposition of all the beamforming results of the linear array, and the azimuth of the beam is optimized. The beamforming process of each linear array is equivalent to one dimensional fast Fourier transform operation of equal length. The simulation results show that the beamforming operation of the improved circular array is significantly lower than that of the direct calculation. The improved circular array can significantly reduce the complexity of 3D imaging sonar signal processing system and improve the comprehensive performance of sonar.
【作者单位】： 中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金项目(11304343)
【分类号】：TB56

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本文编号：2047186