基于重叠互相关器的合成孔径水池实验研究(英文)

在过去十几年里,为了增加拖曳线列阵系统的空间增益、提高方位分辨率,各种合成孔径技术应运而生。针对AUV舷侧阵系统水下目标远程探测的研究需要,给出了基于重叠互相关器的合成孔径处理算法(OCSAP),这种方法是在假设AUV旁侧阵匀速直线航行前提下,通过在波束域利用FFT变换合成孔径,并且在连续的时间间隔内对子孔径信号进行相关处理来实现的。在对该算法进行计算机仿真研究的基础上,在消声水池中进行了8阵元合成48阵元以及单阵元合成8阵元的逆合成孔径实验研究,两种实验结果均验证了OCSAP算法的有效性和可行性。实验结果表明合成孔径处理与常规物理孔径处理相比具有较好的鲁棒性,并且在接收信号时域相关长度大于合成孔径所需时间的水下或海洋环境里,合成阵增益与等长的物理阵增益基本相等。

逆合成孔径处理技术的水池实验

近年来随着海洋开发及现代高技术条件下海战要求的不断提高,基于合成孔径技术的水下无人航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)目标感知技术研究成为信号处理领域的研究热点之一。针对AUV有限的空间尺和水下航行的特点,给出了基于重叠互相关器阵的聚焦合成孔径处理算法,通过利用重叠阵元冗余的相位信息有效补偿了因运动造成的相位偏差,使得阵列能够同相叠加输出,有效的扩展了孔径。计算机仿真结果以及随后在消声水池中进行的逆合成孔径实验验证了算法的有效性。结果表明:在空间相关长度大于合成孔径长度以及信号时间相关长度大于合成孔径所需时间的水下或海洋环境里,合成阵增益与等长的物理阵增益基本相等。