一種合成孔徑聲納速度的估計方法
【專利摘要】本發明是一種合成孔徑聲納速度的估計方法，主要應用領域為合成孔徑聲納成像處理。合成孔徑聲納的成像條件是接收前后兩幀數據時，聲納基陣的運動距離小于接收陣元的半徑，因此，滿足相鄰兩幀間有一個或一個以上的冗余相位中心的條件；對于前后兩幀的重疊或者接近的相位中心，回波信號進行互相關運算，具有最大的互相關系數；根據相關系數判斷拖體的運動距離，進而求得其運動速度。其方法科學合理，能夠取代合成孔徑聲納的專用速度測量裝置，具有廣泛的應用價值。
【專利說明】一種合成孔徑聲納速度的估計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種合成孔徑聲納速度的估計方法。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，將拖曳式聲納的聲納基陣固定在托體平臺上，工作時由拖船拖曳前進。
[0003]合成孔徑聲納(SAS)是利用小尺寸基陣在方位向的移動，通過對不同位置接收信號的相關處理，來獲得沿著聲納基陣方位向上的合成孔徑，從而得到高精度的方位向上的分辨率。
[0004]如圖2所示，聲納基陣首先在位置I處發射并接收數據，稱為第n ping或稱第η幀數據；然后聲納基陣勻速運動到位置2發射并接收下一ping數據，稱為第n+lping數據。
[0005]合成孔徑成像過程中，一般情況下，托體平臺的運動速度的測量是通過運動測量系統得到的。運動測量系統一般為姿態傳感器或多普勒計程儀等設備，安裝在托體平臺上，實時記錄平臺的位置和姿態。專用的水下測量設備的價格一般比較昂貴，相對價格低廉的全球衛星定位導航系統(GPS)由于只能陸地上使用，只可以測量船速，無法準確得到位于水下的托體平臺的航行速度。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是，對現有技術進行實質性改進和創新，提供一種合成孔徑聲納速度的估計方法，能夠準確、簡便地得到托體平臺的航向速度，方便用于合成孔徑聲納SAS成像。此方法應用后，合成孔徑聲納將無需配置專用的運動測量設備，可節約設備購置成本和維護費用。
[0007]1.實現上述目的采用的技術方案是，一種合成孔徑聲納速度的估計方法，其特征是，包括以下內容:
O設合成孔徑聲納的接收陣元個數為NC，選取合適的聲納基陣平臺的運動速度，使得相鄰兩ping,即第n ping和第n+1 ping數據間有一個或一個以上的冗余相位中心，由合成孔徑聲納SAS方位模糊限制條件可知，聲納基陣在方位向上的速度限制為:
【權利要求】
1.一種合成孔徑聲納速度的估計方法，其特征是，包括以下內容: O設合成孔徑聲納的接收陣元個數為Ne，選取合適的聲納基陣平臺的運動速度，使得相鄰兩ping,即第n ping和第n+1 ping數據間有一個或一個以上的冗余相位中心，由合成孔徑聲納SAS方位模糊限制條件可知，聲納基陣在方位向上的速度限制為:
【文檔編號】G01S7/527GK103645472SQ201310566484
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】陳東升, 于清禹, 王龍, 戴和源 申請人:東北電力大學