[发明专利]一种适用于大范围海底地貌探测的双频双基地声成像方法

权利要求书

1.一种适用于大范围海底地貌探测的双频双基地声成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：双频双基地声成像系统包括第一试验船和第二试验船，第一试验船和第二试验船相隔固定距离在海面平行航行；第一试验船和第二试验船都分别搭载有信号发射系统和接收系统；

步骤2：采用13位线性调频-巴克码复合编码信号作为双频双基地声成像系统的发射信号，编码序列为：[1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1]；发射信号通过下式得到：

式中

是线性调频信号；

是巴克码二相编码信号；

T_L为线性调频信号脉宽，t为时间，f₀为线性调频信号中心频率，K＝B/T_L为线性调频信号斜率，B为线性调频信号带宽；P_B为巴克码信号码长，c_k为巴克码信号序列，k＝0,1,…P_B-1，T_B为巴克码信号码元宽度，表示卷积；

步骤3：将频率为f₁的发射信号导入第一试验船的发射换能器，将频率为f₂的发射信号导入第二试验船的发射换能器；f₁≠f₂；

步骤4：第一试验船的发射换能器将频率为f₁的发射信号转换为第一声信号向海底发射；第二试验船的发射换能器将频率为f₂的发射信号转换为第二声信号向海底发射；

步骤5：第一试验船接收到由本船的发射换能器发射的第一声信号经过海底反射的海底后向散射信号，采用成像算法对第一试验船正下方海底区域进行成像；

步骤6：第一试验船接收到由第二试验船的发射换能器发射的第二声信号经过海底反射的海底前向散射信号，采用成像算法对第一试验船和第二试验船之间的海底前向散射区域成像；

步骤7：第二试验船接收到由本船的发射换能器发射的第二声信号经过海底反射的海底后向散射信号，采用成像算法对第二试验船正下方海底区域进行成像；

步骤8：结合第一试验船和第二试验船的GPS信息对步骤5、步骤6和步骤7所成像进行图像拼接，形成第一试验船和第二试验船当前位置的海底散射强度分布图；

步骤9：第一试验船和第二试验船在海面航行，重复步骤4到步骤7，持续得到不同位置的海底散射强度分布图，将不同位置的海底散射强度分布图进行叠加和拼接，最终得到大范围海底地貌图像。