[发明专利]快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法

权利要求书

1.一种快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：根据仿真的场景数据、声基阵位置和姿态数据、系统运行的几何参数，计算每一反射点的反射系数和延迟距离，最后直接在时域内生成每一接收阵元的原始回波信号；计算任意一点原始回波时，将延时距离转换为距离向上的平移量；距离向上的平移量分为整部平移部分与小数平移部分；延迟距离减去最近采样距离然后再除以距离采样间隔得到的整数部分作为整数平移量，小数部分作为小数偏移量部分；对于延迟距离为r的回波反射点，其回波的起始下标为(r-R_min)/Δr的整数部分，其中R_min为最近采样距离，回波在参考信号二维数组中的行数为(r-R_min)/Δr的小数部分乘以NS后的整数部分。

2.根据权利要求1所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：仿真场景的小面元的距离向和方位向间隔要小于合成孔径成像结果的距离向和方位向分辨率，大于波长，并且仿真场景中每一点的位置加入随机偏移量。

3.根据权利要求2所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：随机偏移量包括距离向随机偏移量、方位向随机偏移量和高度随机偏移量，其中距离向随机偏移量和方位向随机偏移量分别控制在半个距离向和方位向分辨率范围内，高度随机偏移量控制在半个波长范围内。

4.根据权利要求1所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：声基阵的位置根据载体速度、脉冲重复频率、基阵距底高度、基线倾角确定，声基阵姿态数据根据六自由度运动仿真参数确定。

5.根据权利要求1所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：系统运行几何参数需要满足仿真场景照射条件，将仿真场景置于声纳照射范围内。

6.根据权利要求1所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：首先计算入射角，即发射阵与面元中心连线向量与面元的法向量的夹角，然后根据兰伯特定律计算出反射系数；延迟距离的计算以仿真三角形面元的中心作为参考点，分别计算发射阵和接收阵到面元中心的距离，然后将两个距离之和作为总延迟距离。

7.根据权利要求6所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：小数部分取3位有效数据。

8.根据权利要求1所述快速干涉合成孔径声纳原始回波时域仿真方法，其特征在于：将一个距离采样间隔Δr细分成NS等份，每份为每份对应的时间记为Ts，计算从NRstart到r处共有多少个Ts，计算式为it即对应着二维参考信号中的行数。