多波束測(cè)深系統(tǒng)相干法相位檢測(cè)及其性能分析.pdf

1、多波束測(cè)深聲納是一種高效、高精度的海底地形測(cè)繪設(shè)備。它是在回聲測(cè)深儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，特別適合于大面積的掃海測(cè)量。多波束海底探測(cè)技術(shù)研究具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)我國(guó)的海洋資源勘測(cè)、海洋開發(fā)都有重要的意義。 鑒于傳統(tǒng)的幅度檢測(cè)法和瞬時(shí)零相位檢測(cè)法(ZPI)存在的不足，本文主要致力于多波束相干法相位檢測(cè)技術(shù)研究，并基于以較少量的波束形成代替?zhèn)鹘y(tǒng)的上百個(gè)的波束形成的算法思想，將相干法的相位檢測(cè)技術(shù)引入到多波束測(cè)深的深度解算中，不僅滿足

2、測(cè)深精度，而且大大減小了運(yùn)算量，在工程實(shí)現(xiàn)上滿足了當(dāng)今海底測(cè)深的快速高精度的要求。文中主要包括了如下幾部分的研究?jī)?nèi)容： 對(duì)相干法的原理和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，對(duì)相干法的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析，尤其是通過(guò)對(duì)相位的分析，得到了對(duì)于連續(xù)的波束輸出對(duì)應(yīng)的相位差估計(jì)也是連續(xù)的結(jié)論，并據(jù)此得出了了以作少量的波束形成代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法中的作上百個(gè)波束形成的算法實(shí)現(xiàn)思想，從而大大減小了運(yùn)算量，為相位檢測(cè)的快速實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。 考慮到相位差估計(jì)

3、對(duì)整個(gè)算法的重要性，本文定性分析了影響相位差精度的各個(gè)因素，指出了需要注意的問(wèn)題；定量分析了DOA估計(jì)的精度，分析它與子陣間距選取方式的密切關(guān)系；為了得到最小角度誤差，論文還對(duì)子陣最優(yōu)基線的選取問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。 鑒于最優(yōu)基線選取引入的相位差模糊，本文對(duì)消除模糊性的算法進(jìn)行了研究，引入了 Vernier相干法； 由于目前的測(cè)深算法一般只進(jìn)行單源檢測(cè)，為了適應(yīng)較復(fù)雜海域的測(cè)量，本文實(shí)現(xiàn)了測(cè)深儀同方位多目標(biāo)檢測(cè)算法。 最后