SAS信号成像及运动补偿技术研究与实现
发布时间：2021-01-05 03:33
合成孔径声呐（Synthetic Aperture Sonar,SAS）是一种高分辨率成像声呐,其基本原理是利用小孔径基阵的匀速运动来获得方位向上的虚拟大孔径,从而得到方位向的高分辨率。无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle,UUV）是一种能够进行自主航行和智能作业的水下平台,不仅运行稳定,且自身携带传感器装置,运动补偿方便,是合成孔径声呐样机的理想载体。因此,基于UUV的合成孔径声呐在民用和军用领域都有广阔的应用前景,是合成孔径声呐领域的研究热点之一。本文依托企事业合作项目,研究基于UUV的SAS系统信号处理技术,包括运动补偿、成像算法、信号处理系统实现等方面的内容。UUV在三维载体坐标系上的自由度误差对SAS成像质量的影响很大,运动补偿技术是消除或降低运动误差最直接有效的方式。本文在运动补偿方面的研究主要包括两方面:（1）对于UUV载体自带的惯性测量系统回传的位置信息,提出一种基于延时表的SAS运动补偿方法,避免因航迹多变需反复更新延时表带来的庞大运算量。（2）分析了“停-走-停”假设和“等效相位中心”近似带来的相位误差,提出一种精确的多接收阵SAS补偿...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SAMISAS系统及成像结果
杭州电子科技大学硕士学位论文3图1.1SAMISAS系统及成像结果除了和其它各国共同研究SAS海试样机外，法国汤姆逊公司还研制出商用的SAS产品SASIMBAT3000，如图1.2所示。该换能器的中心频率为50kHz，成像分辨率可达到1m1m，拖曳速度可达6节[22]。主要用于地形地貌探测和石油的开采。图1.2SASIMBAT3000商用样机进入21世纪后，SAS理论技术和工程应用的研究取得快速发展，一些国家开始将SAS系统搭载到UUV平台，UUV体积小，易于隐身，且无需人员驾驶，在战争中既能方便躲藏也能降低人员的伤亡，是未来海洋战争中的“杀手锏”[23]。图1.3美国大型UUV1.2.2国内研究现状我国合成孔径声呐领域的研究起步较晚，1986年国务院组织了全国200多名科学家推出
杭州电子科技大学硕士学位论文3图1.1SAMISAS系统及成像结果除了和其它各国共同研究SAS海试样机外，法国汤姆逊公司还研制出商用的SAS产品SASIMBAT3000，如图1.2所示。该换能器的中心频率为50kHz，成像分辨率可达到1m1m，拖曳速度可达6节[22]。主要用于地形地貌探测和石油的开采。图1.2SASIMBAT3000商用样机进入21世纪后，SAS理论技术和工程应用的研究取得快速发展，一些国家开始将SAS系统搭载到UUV平台，UUV体积小，易于隐身，且无需人员驾驶，在战争中既能方便躲藏也能降低人员的伤亡，是未来海洋战争中的“杀手锏”[23]。图1.3美国大型UUV1.2.2国内研究现状我国合成孔径声呐领域的研究起步较晚，1986年国务院组织了全国200多名科学家推出
【参考文献】：
期刊论文
[1]多接收阵合成孔径声纳距离-多谱勒成像方法[J]. 张学波,代勋韬,方标. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(11)
[2]共享内存环境下的干涉合成孔径声呐复图像配准及优化方法[J]. 钟何平,唐劲松,马梦博,吴浩然. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(08)
[3]对海底声学探测技术装备的研究[J]. 王磊. 数码世界. 2019(07)
[4]双侧回波联合的合成孔径声呐运动补偿算法[J]. 钟荣兴,刘纪元,张羽,王朋,张鹏飞. 声学学报. 2019(04)
[5]脉冲压缩与互相关联合的合成孔径声呐回波时延补偿[J]. 王迎迎,刘纪元,黄勇,张春华. 声学学报. 2019(04)
[6]小斜视多子阵合成孔径声呐Chirp Scaling成像算法[J]. 吴浩然,佟怡铄,唐劲松,钟何平. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[7]合成孔径声呐技术研究进展[J]. 刘纪元. 中国科学院院刊. 2019(03)
[8]非停走停假设下宽带斜视多子阵合成孔径声纳回波数据仿真[J]. 王金波,唐劲松,田振,钟和平. 海军工程大学学报. 2018(03)
[9]异构环境下的多子阵合成孔径声呐距离多普勒成像算法[J]. 钟何平,唐劲松,黄攀. 计算机应用研究. 2019(02)
[10]一种改进斜视宽带合成孔径声呐ωk成像算法[J]. 王金波,唐劲松,田振,黄攀. 华中科技大学学报(自然科学版). 2017(12)
博士论文
[1]浅水低频合成孔径声纳：信号处理及系统实现[D]. 陈庆.浙江大学 2010
[2]干涉合成孔径声纳系统设计和成像算法研究[D]. 刘兴华.中国科学院研究生院（声学研究所） 2008
硕士论文
[1]基于分布式多节点微传感器的行人自主定位技术研究[D]. 张旭.重庆邮电大学 2019
[2]合成孔径声呐信号处理技术与实现[D]. 刘阳.杭州电子科技大学 2019
[3]基于双基模式的合成孔径声呐成像技术研究[D]. 陈青.厦门大学 2017
[4]雷达信号处理机中髙速大容量存储系统设计[D]. 代丁强.西安电子科技大学 2015
[5]多波束合成孔径声纳载体运动估计技术研究[D]. 孙伟.哈尔滨工程大学 2015
[6]多波束合成孔径声呐高速采集处理板设计[D]. 张悦.哈尔滨工程大学 2015
[7]SAS中RD成像算法及其基于运动补偿的改进研究[D]. 王宏星.云南大学 2014
本文编号：2957942
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SAMISAS系统及成像结果
杭州电子科技大学硕士学位论文3图1.1SAMISAS系统及成像结果除了和其它各国共同研究SAS海试样机外，法国汤姆逊公司还研制出商用的SAS产品SASIMBAT3000，如图1.2所示。该换能器的中心频率为50kHz，成像分辨率可达到1m1m，拖曳速度可达6节[22]。主要用于地形地貌探测和石油的开采。图1.2SASIMBAT3000商用样机进入21世纪后，SAS理论技术和工程应用的研究取得快速发展，一些国家开始将SAS系统搭载到UUV平台，UUV体积小，易于隐身，且无需人员驾驶，在战争中既能方便躲藏也能降低人员的伤亡，是未来海洋战争中的“杀手锏”[23]。图1.3美国大型UUV1.2.2国内研究现状我国合成孔径声呐领域的研究起步较晚，1986年国务院组织了全国200多名科学家推出
杭州电子科技大学硕士学位论文3图1.1SAMISAS系统及成像结果除了和其它各国共同研究SAS海试样机外，法国汤姆逊公司还研制出商用的SAS产品SASIMBAT3000，如图1.2所示。该换能器的中心频率为50kHz，成像分辨率可达到1m1m，拖曳速度可达6节[22]。主要用于地形地貌探测和石油的开采。图1.2SASIMBAT3000商用样机进入21世纪后，SAS理论技术和工程应用的研究取得快速发展，一些国家开始将SAS系统搭载到UUV平台，UUV体积小，易于隐身，且无需人员驾驶，在战争中既能方便躲藏也能降低人员的伤亡，是未来海洋战争中的“杀手锏”[23]。图1.3美国大型UUV1.2.2国内研究现状我国合成孔径声呐领域的研究起步较晚，1986年国务院组织了全国200多名科学家推出
【参考文献】：
期刊论文
[1]多接收阵合成孔径声纳距离-多谱勒成像方法[J]. 张学波,代勋韬,方标. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(11)
[2]共享内存环境下的干涉合成孔径声呐复图像配准及优化方法[J]. 钟何平,唐劲松,马梦博,吴浩然. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(08)
[3]对海底声学探测技术装备的研究[J]. 王磊. 数码世界. 2019(07)
[4]双侧回波联合的合成孔径声呐运动补偿算法[J]. 钟荣兴,刘纪元,张羽,王朋,张鹏飞. 声学学报. 2019(04)
[5]脉冲压缩与互相关联合的合成孔径声呐回波时延补偿[J]. 王迎迎,刘纪元,黄勇,张春华. 声学学报. 2019(04)
[6]小斜视多子阵合成孔径声呐Chirp Scaling成像算法[J]. 吴浩然,佟怡铄,唐劲松,钟何平. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[7]合成孔径声呐技术研究进展[J]. 刘纪元. 中国科学院院刊. 2019(03)
[8]非停走停假设下宽带斜视多子阵合成孔径声纳回波数据仿真[J]. 王金波,唐劲松,田振,钟和平. 海军工程大学学报. 2018(03)
[9]异构环境下的多子阵合成孔径声呐距离多普勒成像算法[J]. 钟何平,唐劲松,黄攀. 计算机应用研究. 2019(02)
[10]一种改进斜视宽带合成孔径声呐ωk成像算法[J]. 王金波,唐劲松,田振,黄攀. 华中科技大学学报(自然科学版). 2017(12)
博士论文
[1]浅水低频合成孔径声纳：信号处理及系统实现[D]. 陈庆.浙江大学 2010
[2]干涉合成孔径声纳系统设计和成像算法研究[D]. 刘兴华.中国科学院研究生院（声学研究所） 2008
硕士论文
[1]基于分布式多节点微传感器的行人自主定位技术研究[D]. 张旭.重庆邮电大学 2019
[2]合成孔径声呐信号处理技术与实现[D]. 刘阳.杭州电子科技大学 2019
[3]基于双基模式的合成孔径声呐成像技术研究[D]. 陈青.厦门大学 2017
[4]雷达信号处理机中髙速大容量存储系统设计[D]. 代丁强.西安电子科技大学 2015
[5]多波束合成孔径声纳载体运动估计技术研究[D]. 孙伟.哈尔滨工程大学 2015
[6]多波束合成孔径声呐高速采集处理板设计[D]. 张悦.哈尔滨工程大学 2015
[7]SAS中RD成像算法及其基于运动补偿的改进研究[D]. 王宏星.云南大学 2014
本文编号：2957942
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