【摘 要】
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水下多波束成像技术在海洋研究领域得到了广泛发展,它通过二维或三维的图像形式将观测区域和水下目标直观而生动的显示出来。其不仅具有较高的分辨率,并且可在探测目标的同时实时成像。水下多波束成像原理决定了成像声呐的性能和设计方式,因此研究多波束成像声呐仿真系统具有重要研究意义。本文目的是通过建立多波束成像仿真系统来探讨不同参数对声呐图像的影响,着重研究了波束形成对多波束声呐的影响。研究内容包括:1.研究了
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水下多波束成像技术在海洋研究领域得到了广泛发展,它通过二维或三维的图像形式将观测区域和水下目标直观而生动的显示出来。其不仅具有较高的分辨率,并且可在探测目标的同时实时成像。水下多波束成像原理决定了成像声呐的性能和设计方式,因此研究多波束成像声呐仿真系统具有重要研究意义。本文目的是通过建立多波束成像仿真系统来探讨不同参数对声呐图像的影响,着重研究了波束形成对多波束声呐的影响。研究内容包括:1.研究了水下多波束成像原理的概念,声呐图像的显示方式和扇形变换。2.研究了三种多波束成像声呐最常用的波束形成,如相移波束形成、时延波束形成和DFT波束形成。对基于最小二乘和线性预测的虚拟阵元波束形成进行分析,并对聚焦波束形成原理进行了分析。本文提出一种抗干扰能力更强的虚拟阵元波束形成,并对比分析该方法的性能。3.研究了分布散射模型的目标回波模型。利用分布散射模型的原理建立了多波束成像仿真系统,介绍了仿真系统的各个模块,最后设计出多波束成像仿真系统的软件交互界面。4.对海底及球体目标进行建模,然后按照回波模型进行成像。并通过多波束成像声呐仿真系统探讨了不同因素对成像声呐的影响,最后总结出有价值的规律。
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