CN119511249A 合成孔径声纳成像方法的一维误差分析方法、系统和装置 （海底鹰深海科技股份有限公司）

司合成孔径声纳成像方法的一维误差分析方本发明公开了一种合成孔径声纳成像方法目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法2S2，根据声纳系统的最远成像距离以及波束宽S3，基于目标必须在声纳波束观察角度范围之S4，根据距离误差关于距离的偏导数为零的原S5，根据距离误差关于收发阵元间距偏导数为零的原声纳系统发射、接收阵元的指向性函数，表示目标声纳视线其中以联合指向性函数p.,le)最大值下降一3dB后所对应的两个角度值的差值是声纳系r、3,方位慢时间，dn表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个确瞬时双程斜距计算待评估成像方法近似斜距之间的距离误差，其关于收发阵元间距的偏导数为零的计算公式为其中e.表示精确瞬时双得到的收发阵元间距进行取整数处理后，得到其他需要考察距离误差的接收阵4,方位慢时间，dn表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个第二计算单元，用于根据声纳系统的最远成像距离以及波束第三计算单元，用于基于目标必须在声纳波束观察角度范围系计算声纳方位向不同位置与目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之第一确定单元，用于根据距离误差关于距离的偏导数为零的第二确定单元，用于根据距离误差关于收发阵元间距偏导数为,方位慢时间，dn表示第m个接收阵元和发射阵元5确瞬时双程斜距计算待评估成像方法近似斜距之间的距离误差，其程序指令，所述计算机程序指令在所述处理器中运行时使得所述处理器执行如权利要求16收阵元合成孔径声纳的相位驻留点或者二维频域系统函数，并据此设计相应的成像算法，系计算声纳方位向不同位置与目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之7方位向不同位置与目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误方位向不同位置与目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误表示声纳系统发射、接收阵元的指向性函数，表示目8,其中以联合指向性函数r.ol最大值下降一3dB后所对应的两个角度像距离以及波束宽度，在成像区域计算待设置目标在方位向的坐标的计算公式为：其中表示最远距离处目标的距离，表示声纳系统的的计算公式为其中程，利用针对所要考察接收阵元所计算的精确瞬时双程斜距e,ltcr)计算待评估成e,表示精确瞬时双程斜距与待评估成像方。间距的偏导数为零的计算公式为其中表示精9近似斜距之间的距离误差的计算公式为：Bnor(7)-R,(rr.)-i,(r:r.)，其中表示方位慢时,其中下标m表示示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统中收发阵元之间的距离，v表示声纳何关系计算声纳方位向不同位置与目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离斜距的计算公式为位慢时间，dn表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个距历程，利用针对所要考察接收阵元所计算的精确瞬时双程斜距e,tcrl计算待评第1，本发明的所述一维误差分析方法能够快速评估基于距离近似成像方法的优第2，本发明的所述一维误差分析方法不需要根据近似斜距历程完成成像算法的示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语第个接收阵元接收的回波信号可以表示为。进而确定声纳系统的波束宽度，其联合指向性函数的计算公式为其,其中以联合指向性函数r.ol最大值下降一3dB后所对应的两个角度,其中下标表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统中收发阵元之间的距离，v表示声纳平台的精确瞬时双程斜距计算待评估成像方法近似斜距之间的距,其中表示精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误差，表示[0039]这里将精确斜距历程和待评估成像方法的近似斜距历程代入e,是中表示精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误差，dn表示发射阵元与接收阵元之间的距离，表示距离误差关于收发阵元之间距离的偏导数，[0041]这里将精确斜距历程和待评估成像方法的近似斜距历程i,(r:r)代入,其中下标m表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统，其满足误差非常小，也就是说汪海涛的近似斜距历程能够在本实施例参数情况下完成高分辨成[0046]附图6示出了依本发明的一较佳实施例的一种一维误差分析方法，用于快速地评指向性函数，表示目标声纳视线和声纳正侧视方向形成的角度；针对联合指向性函数p.l0)进行归一化和取对数处理，其公式为其中以联合指向性函数公式为：x1-0.5L,，其中L,表示对应于最远距离处目标的合成孔径长度，其表达式为确瞬时双程斜距的计算公式为其中下标m表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统，其满足1EmEM，M位慢时间，dn表示第m个接收阵元和发射阵元所组e.表示精确瞬时双程斜距差关于收发阵元间距的偏导数为零的计算公式为其中表示精确瞬时待评估成像方法近似斜距之间的距离误差的计算公式为其中,其中下标表示示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统中收发阵元之间的距离，v表示声纳何关系计算声纳方位向不同位置与目标之间精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误差。所述第一确定单元740用于根据距离误差关于距离的偏导数为零的原确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离接收阵元的指向性函数，表示目标声纳视线和声纳向性函数r.ol进行归一化和取对数处理，其公式为其中以联合指非空变性质，将距离向上、、……、位置处个目标的方位向坐标统一的取值为：,其中下标表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统中收发阵元之间的距离，v表示声纳平台[0058]在本发明的所述一维误差分析系统700的一个具体示例中，距离误差关于距离的e,表示精确瞬时双程斜距与待评估成像标的距离坐标为，对应于成立的距离，依次将距离从近到远定义为、[0059]在本发明的所述一维误差分析系统700的一个具体示例中，距离误差关于收发阵e.表示精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误差，dn表示发射阵元与接收阵元之间的距离，用于计算精确瞬时双程斜距与待评估成像方法近似斜距之间的距离误差的计算公式为：,其中下标表示示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个子系统中收发阵元之间的距离，v表示声纳[0061]附图8示出了依本发明的一较佳实施例的一种计算装置800，其中所述计算装置800包括存储器810和耦合到所述存储器810的处理器820，所述存储器810用于存储计算机易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器所述处理器820可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的所述一维误差分析方