[发明专利]基于时域顺序排列的多子阵SAS回波信号等效单阵转换方法

权利要求书

1.基于时域顺序排列的多子阵SAS回波信号等效单阵转换方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、针对每个收、发阵元组成的子系统，沿距离维将整个测绘带划分成N个数据块；

S2、针对每个子系统回波数据的所有数据块，利用对应于各数据块中心的收发分置畸变相位，在二维频域进行数据预处理操作；

S3、针对每个收、发阵元组成的子系统，在二维时域依次提取相位预处理操作后的数据块，并按照顺序依次存储以重组每个子系统的信号，即：

其中，ssⁱ(τ，t)表示每个子系统的信号，τ和t分别表示距离向快时间和方位向慢时间；针对第i(i∈[1,M])个接收阵元和发射阵元组成的子系统，其第n(n∈[1,N])个数据块经过预处理操作后用表示；

S4、针对各接收阵元的回波数据，在方位向上进行顺序排列，以实现多个接收阵元回波数据等效单阵信号的转换，其排列方式为：

其中，ss(τ,t)表示将多子阵SAS系统的二维数据转化为等效收发合置SAS系统的信号；针对第z(z∈[1,Z])个脉冲，sⁱ表示对应于第i(i∈[1,M])个接收阵元回波预处理操作后的数据，这里Z表示发射的脉冲总数；针对该信号，在距离向频域进行逆匹配操作就能恢复宽频带特性。

2.根据权利要求1所述的基于时域顺序排列的多子阵SAS回波信号等效单阵转换方法，其特征在于，所述步骤S1沿距离维将整个测绘带划分成N个数据块，数据块划分的标准为单个数据块内收发分置畸变相位的误差必须小于π/4，即

其中表示收发分置畸变相位；f_τ、f_t分别表示距离向瞬时频率和方位向多普勒频率；f_c表示发射信号的中心频率；c、v分别表示水中的声速和声纳拖体速度；d_i表示发射阵元与第i(i∈[1,M])个接收阵元之间的距离；M表示接收阵元总数；△r表示数据块的宽度；r_{c_n}表示对应于第n(n∈[1,N])个数据块中心目标的距离，N为沿距离向划分的数据块总数，由整个测绘带宽度和每个数据块的宽度决定，即：

其中max和min分别表示取最大值、取最小值操作；ceil表示向上取整操作。

3.根据权利要求1所述基于时域顺序排列的多子阵SAS回波信号等效单阵转换方法，其特征在于，所述步骤S2二维频域内进行的数据预处理操作，针对第i个子系统，第n个数据块内的相位补偿函数为：

其中P(f_τ)表示发射信号的频谱；*表示复共轭操作；f_t'表示与系统脉冲重复频率相关的多普勒瞬时频率。