[发明专利]一种合成孔径声纳速度的估计方法

摘要

本发明是一种合成孔径声纳速度的估计方法，主要应用领域为合成孔径声纳成像处理。合成孔径声纳的成像条件是接收前后两帧数据时，声纳基阵的运动距离小于接收阵元的半径，因此，满足相邻两帧间有一个或一个以上的冗余相位中心的条件；对于前后两帧的重叠或者接近的相位中心，回波信号进行互相关运算，具有最大的互相关系数；根据相关系数判断拖体的运动距离，进而求得其运动速度。其方法科学合理，能够取代合成孔径声纳的专用速度测量装置，具有广泛的应用价值。

主权项

1.一种合成孔径声纳速度的估计方法，其特征是，包括以下内容：1）设合成孔径声纳的接收阵元个数为NC，选取合适的声纳基阵平台的运动速度，使得相邻两ping,即第n ping 和第n+1 ping数据间有一个或一个以上的冗余相位中心，由合成孔径声纳SAS方位模糊限制条件可知，声纳基阵在方位向上的速度限制为：（1）其中：NC为接收阵元个数，D为接收阵元的直径，PRF为信号的脉冲频率，由公式（1）可知，SAS的成像条件是接收前后两ping数据时，声纳基阵的运动距离小于接收阵元的半径，因此，相邻两ping间有一个或一个以上的冗余相位中心的条件能够满足合成孔径声纳基阵正常运行的条件；2）如果前后两ping的阵元相位中心刚好重叠，重叠相位中心的个数为M，则得到前后两ping的速度，即：（2）3）前后两ping的阵元不完全重叠时，求第n ping最后的一个阵元与第n+1 ping所有阵元的数据求相关，求得最大相关系数A所对应的阵元序号为K和次最大相关系数B所对应的阵元序号为N，由最大的相关系数值，查相关系数与阵元距离的对应关系，得到此阵元与相关系数最大的阵元K之间的距离a，进而求解速度值；此时分两种情况：（1）如果次大值所对应的阵元序号为B=K-1，则：(3)（2）如果次大值所对应的阵元序号为B=K+1，则：(4)由相关系数估计速度值。