[发明专利]一种单拖线阵声纳左右舷目标快速分辨系统及方法

权利要求书

1.一种单拖线阵声纳左右舷目标快速分辨系统，其特征在于，其包括：声源发射阵、单拖线声纳接收阵和数据处理模块；所述单拖线声纳接收阵通过自主水下航行器拖曳，所述声源发射阵和数据处理模块设置自主水下航行器平台内；

所述声源发射阵包括：第一换能器和第二换能器；第一换能器和第二换能器分别发射中心频率f1左边辐射信号和中心频率f2右边辐射信号，作为左声源和右声源；左边辐射信号的中心频率f1和右边辐射信号的中心频率f2不同，且可以通过频域滤波或其它信号处理方式将混合的左右辐射信号分离；

所述单拖线声纳接收阵，用于接收中心频率f1左边辐射信号和中心频率f2右边辐射信号分别在水下遇到目标时的回波信号，作为左回波信号和右回波信号；并将单拖线声纳接收阵接收到的左回波信号和右回波信号传输至数据处理模块；

所述数据处理模块，用于对左回波信号和右回波信号进行信号处理与检测分辨，根据回波信号处理与检测分辨结果，分辨目标位于左舷或右舷。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一换能器与第二换能器呈对称分布，且二者之间设置声障板。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一换能器与第二换能器为异频发射换能器或能够发射异频信号的发射换能器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述左声源为扇形、方形，或者是由多个换能器组成发射阵声源。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述右声源为扇形、方形，或者是由多个换能器组成发射阵声源。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：数据获取单元、处理单元和分辨单元；其中，

所述数据获取单元，用于获取左边辐射信号和右边辐射信号分别在水下遇到目标时的回波信号，作为左回波信号和右回波信号；并将单拖线声纳接收阵接收到的左回波信号和右回波信号传输至处理单元；

所述处理单元，用于对获取的左回波信号和右回波信号进行信号处理；获取回波目标方位和回波目标强度；

所述分辨单元，用于根据回波信号处理与检测分辨结果，分辨目标位于左舷或右舷。

7.一种单拖线阵声纳左右舷目标快速分辨方法，该方法通过上述权利要求1-4任一所述的系统来实现；该方法包括：

第一换能器发射频率f1的左边辐射信号，作为左声源；第二换能器发射频率f2的右边辐射信号，作为右声源；

单拖线声纳接收阵接收左回波信号和右回波信号；并对二者分别进行回波信号处理和目标检测，获得对应的回波目标方位和回波目标强度；其中，所述左回波信号为中心频率f1左边辐射信号在水下遇到目标时的回波信号；所述右回波信号为中心频率f2右边辐射信号在水下遇到目标时的回波信号；

根据获得的对应的回波目标方位和回波目标强度，分辨目标位于左舷或者右舷。

8.根据权利要求7所述的分辨方法，其特征在于，所述单拖线声纳接收阵接收左回波信号和右回波信号，并对二者分别进行信号处理和目标检测，获得对应的回波目标方位和回波目标强度；具体包括：

对单拖线阵接收到的左回波信号和右回波信号进行分离，获取左回波信号数据和右回波信号数据；具体地，分别对左回波信号和右回波信号进行带通滤波，分别对应地滤出中心频率f1信号回波数据和中心频率f2信号回波数据，获取左回波信号数据和右回波信号数据；

分别对左回波信号数据和右回波信号数据进行波束形成，获取左回波信号数据在0-180度范围内各个方向的回波数据，以及获取右回波信号数据在0-180度范围内各个方向的回波数据；

分别对左回波信号数据在0-180度范围内各个方向的回波数据和右回波信号数据在0-180度范围内各个方向的回波数据进行目标检测；

分别对检测到的左回波信号目标和右回波信号目标进行统计和标号，并提取对应的回波目标方位和回波目标强度。

9.根据权利要求7所述的分辨方法，其特征在于，所述根据获得的对应的回波目标方位和回波目标强度，分辨目标位于左舷或者右舷；具体包括：

如果在某一方位，左回波信号处理结果有目标，而右回波信号处理结果无目标，则目标位于左舷；

如果在某一方位，左回波信号处理结果无目标，而右回波信号处理结果有目标，则目标位于右舷；

如果左回波和右回波信号处理结果显示在某一个方位都有目标，则对左回波信号的回波目标强度和右回波目标的回波目标强度进行进一步分辨：

如果左回波信号的回波目标强度大于右回波信号的回波目标强度，则目标位于左舷；

如果左回波信号的回波目标强度小于右回波信号的回波目标强度，则目标位于右舷。