[发明专利]相控阵三维声学摄像声纳的阵处理方法

权利要求书

1.一种相控阵三维声学摄像声纳的阵处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：两级子阵划分：依照“使三维摄像声纳设计的最小作用距离满足二级子阵的远 场条件”的子阵划分原则，将二维面阵沿X轴方向和Y轴方向均匀划分，得到一级子阵和二 级子阵，则原二维面阵可视为由所有二级子阵组成的一级子阵；

步骤二：二级子阵频域波束形成：针对每个二级子阵，在频域通过相移波束形成先预成α 方向的波束，再预成β方向的波束，得到所有二级子阵的二维预成波束，二级子阵在频域完 成波束形成运算；

步骤三：一级子阵时域波束形成：将每个二级子阵看成一个阵元，则二维面阵可视为由 所有二级子阵组成的一级子阵，在时域先预成一级子阵水平方向的波束，再预成一级子阵垂 直方向的波束，这样便得到了一级子阵的二维预成波束，也就是二维面阵的所有预成波束。

2.根据权利要求1所述的相控阵三维声学摄像声纳的阵处理方法，其特征在于：所述的 二级子阵由6×6个阵子组成，相控阵三维声学摄像声纳的最小作用距离达0.2m。

3.根据权利要求1所述的相控阵三维声学摄像声纳的阵处理方法，其特征在于：在步骤 二中，S是假定的信号源，S_xoz和S_yoz分别是信源S在xoz平面和yoz平面上的投影点，并定 义α角的开角方向为水平方向，β角的开角方向为垂直方向。

4.根据权利要求1所述的相控阵三维声学摄像声纳的阵处理方法，其特征在于：一级子 阵时域波束形成时，考虑目标处于近场条件下的波束形成，并由二级子阵波束形成的波束数 据，按照时间延迟与相位调整的方法，在时域中实现一级子阵的波束形成。

5.根据权利要求1或4所述的相控阵三维声学摄像声纳的阵处理方法，其特征在于：一 级子阵波束形成过程中所用参数是：针对远场信号，一级子阵的时间延迟表和相位调整表均 只有一张；针对近场信号，可将近场按距离分为若干档，每档距离均对应一张时间延迟表和 相位调整表，一级子阵波束形成过程中，首先根据目标到基阵的距离判定信号来自远场还是 近场，以及信号属于近场中的哪一档，然后选取相应的参数参与运算，进而完成波束形成运 算。