[发明专利]基于双级延时的锐化宽带波束形成方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种基于双级延时的锐化宽带波束形成方法及装置，用以解决常规的波束形成方式无法抑制波束旁瓣干扰、导致波束分辨率低的问题。所述方法包括：对换能器阵元接收到的原始信号进行正交变换，得到所述原始信号对应的IQ信号；所述换能器阵元包括多个阵元通道；将所述换能器阵元划分为在空间上不重叠的多个子阵，以及，确定各所述子阵分别对应的子阵IQ信号；分别对各所述子阵对应的所述子阵IQ信号进行阵间延时处理，得到各所述子阵分别对应的子阵延时IQ信号；对各所述子阵延时IQ信号进行波束锐化处理，得到所述原始信号对应的目标高分辨波束。该技术方案能够抑制宽带波束的旁瓣干扰，提高宽带多波束测深系统的测量精度。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种基于双级延时的锐化宽带波束形成方法及装置。

背景技术

随着现代新技术的发展，宽带数字多波束测深系统可以获得较高的空间增益和空域分辨率，能够满足更高的探测精度和不同的测深范围，成为多波束测深系统的主流。

宽带数字多波束测深系统大多采用宽带阵列信号，若采用常规的窄带波束形成方式对信号进行处理，将受孔径渡越效应的影响从而导致波束指向偏移，而采用数字延时的宽带波束形成方式虽可完全消除孔径渡越效应，但无法避免波束主瓣展宽、波束旁瓣升高的问题。因此，亟需一种能够获取到高分辨力波束、从而提高宽带多波束测深系统的测量质量的波束形成方式。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种基于双级延时的锐化宽带波束形成方法及装置，用以解决常规的波束形成方式无法抑制波束旁瓣干扰、导致波束分辨率低的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供一种基于双级延时的锐化宽带波束形成方法，包括：

对换能器阵元接收到的原始信号进行正交变换，得到所述原始信号对应的IQ信号；所述换能器阵元包括多个阵元通道；

将所述换能器阵元划分为在空间上不重叠的多个子阵，以及，确定各所述子阵分别对应的子阵IQ信号；

分别对各所述子阵对应的所述子阵IQ信号进行阵间延时处理，得到各所述子阵分别对应的子阵延时IQ信号；

对各所述子阵延时IQ信号进行波束锐化处理，得到所述原始信号对应的目标高分辨波束。

另一方面，本申请实施例提供一种基于双级延时的锐化宽带波束形成装置，包括：

正交变换模块，用于对换能器阵元接收到的原始信号进行正交变换，得到所述原始信号对应的IQ信号；所述换能器阵元包括多个阵元通道；

划分模块，用于将所述换能器阵元划分为在空间上不重叠的多个子阵，以及，确定各所述子阵分别对应的子阵IQ信号；

第一处理模块，用于分别对各所述子阵对应的所述子阵IQ信号进行阵间延时处理，得到各所述子阵分别对应的子阵延时IQ信号；

第二处理模块，用于对各所述子阵延时IQ信号进行波束锐化处理，得到所述原始信号对应的目标高分辨波束。

再一方面，本申请实施例提供一种基于双级延时的锐化宽带波束形成设备，包括处理器和与所述处理器电连接的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于从所述存储器调用并执行所述计算机程序以实现：对换能器阵元接收到的原始信号进行正交变换，得到所述原始信号对应的IQ信号；所述换能器阵元包括多个阵元通道；

将所述换能器阵元划分为在空间上不重叠的多个子阵，以及，确定各所述子阵分别对应的子阵IQ信号；

分别对各所述子阵对应的所述子阵IQ信号进行阵间延时处理，得到各所述子阵分别对应的子阵延时IQ信号；

对各所述子阵延时IQ信号进行波束锐化处理，得到所述原始信号对应的目标高分辨波束。