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本文研究合成孔径声纳(SyntheticApertureSonar,缩写为SAS)多子阵成像及快速成像算法、并行实时成像、运动补偿与自聚焦等问题。
本文在SAS多子阵成像及快速实现方面包括以下几个内容:(1)从SAR二维时域成像、CT成像、以及声纳空间波束形成等角度,推导了逐点算法数学模型,并给出几种典型的逐点算法实现流程。(2)讨论了逐点成像的快速算法及ω-k逐线算法的多子阵成像问题,并进行了仿真研究。(3)多子阵(或收发分置阵)的等效相位中心近似及误差分析。(4)停-走-停模式的修正、收发分置或多子阵时逐点和逐线算法的修正问题,提出一个公式作为选用简化模型成像或者修正模型成像的依据。
本文在并行实时成像方面的主要内容有:(1)湖试样机实时成像的成像参数选取、SHARC信号处理机的构成。(2)逐点和逐线算法的并行实现过程分析。(3)ω-k算法在sharc信号处理机上并行成像的方案及实现步骤、特别是结合研制SAS提出了提高运算效率的措施。(4)湖试样机系统及一些湖试结果。
在运动补偿与自聚焦方面,主要内容有:(1)DPC方法的原理及实现流程。(2)提出一种适合存在孤立强散射体场合的改进DPC方法,给出了该算法的实现步骤,以及仿真实验和湖试数据成像结果。(3)讨论将聚束式SAR中PGA自聚焦算法改造成条带式SAS自聚焦算法问题,推导出侧摆(sway)误差对回波信号影响的公式,分析了聚束式与条带式成像运动误差对回波影响的不同点,最后给出仿真及湖试实验结果。
最后对全文进行了总结。