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申请/专利权人：海底鹰深海科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种多子阵合成孔径声纳线性调频变标成像方法和成像系统，其中所述线性调频变标成像方法包括步骤：a计算线性调频变标算法所需的相位函数；b计算二维频域系统函数的相位误差、调频尺度因子、参考目标的距离徙动函数、考虑二次脉冲压缩的距离向调频率；c在二维频域补偿二维频域系统函数的相位误差；d在距离‑多普勒域进行调频尺度变换；e计算调频尺度变换所带来的残余相位误差；f在二维频域对每个收发阵元子系统的数据进行距离向脉冲压缩和距离徙动校正；g在距离‑多普勒域对每个收发阵元子系统的数据进行方位向的脉冲压缩；h叠加所有的收发阵元子系统的图像，以得到高分辨率图像。

主权项：1.多子阵合成孔径声纳线性调频变标成像方法，其特征在于，所述线性调频变标成像方法包括如下步骤：a计算线性调频变标算法所需的相位函数，其中所述步骤a进一步包括步骤：a.1对多子阵合成孔径声纳的二维频域系统函数进行变量近似等价变换；和a.2对二维频域系统函数的变量近似等价变换结果关于距离向瞬时频域进行二阶级数近似，以得到线性调频变标算法所需的相位函数；b计算二维频域系统函数的相位误差、调频尺度因子、参考目标的距离徙动函数、考虑二次脉冲压缩的距离向调频率，其中所述步骤b进一步包括步骤：b.1根据多子阵合成孔径声纳的二维频域系统函数、二维频域系统函数的变量近似等价变换结果的零阶项以及用于线性调频变标算法的相位函数，计算二维频域系统函数的相位误差；b.2根据二维频域系统函数的变量近似等价变换结果关于距离向瞬时频率进行二阶级数近似后的一阶项，计算调频尺度因子；b.3根据参考目标的斜距与调频尺度因子，计算参考目标的距离徙动函数；以及b.4根据发射信号的调频率、用于线性调频变标算法的相位函数的二阶项，在距离向计算考虑二次脉冲压缩的调频率；c在二维频域补偿二维频域系统函数的相位误差；d在距离-多普勒域进行调频尺度变换；e计算调频尺度变换所带来的残余相位误差；f在二维频域对每个收发阵元子系统的数据进行距离向脉冲压缩和距离徙动校正；g在距离-多普勒域对每个收发阵元子系统的数据进行方位向的脉冲压缩；以及h叠加所有的收发阵元子系统的图像，以得到高分辨率图像；其中设测绘带内的斜距参数为r、参考距离参数为Rs，关系式r'＝r-Rs表示以Rs为参考距离的斜距，首先，将斜距的等效变换与斜距倒数的近似变换r＝Rs+r'和代入多子阵合成孔径声纳的二维频域系统函数Θmfτ,ft；r；dm；其次，根据参考距离Rs合并二维频域系统函数中的同类项：将与Rs相关的相位称为零阶项将与r'相关但同时与Rs无关的相位称为一阶项系数具体表达式为：其中Θmfτ,ft；r；dm表示多子阵合成孔径声纳的二维频域系统函数，表示二维频域系统函数Θmfτ,ft；r；dm中的r与分别用r＝Rs+r′、进行代换，参数fτ和参数ft分别表示对应于快、慢时间的瞬时频率，下标参数m表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个收发阵元子系统，参数dm表示第m个接收阵元和发射阵元所组成的第m个收发阵元子系统中的接收阵元和发射阵元之间的距离；再次，针对二维频域系统函数变换后的一阶项，再关于距离向瞬时频率进行二阶级数近似，得到用于线性调频变标算法的相位函数为： 其中关系式为针对每个收发阵元子系统二维频域系统函数变换后的一阶项，参数k表示泰勒级数展开阶数，关系式表示第k阶泰勒级数展开后的系数，参数ρm为距离尺度因子，参数表示第k阶泰勒级数展开后的系数和距离尺度因子的比值，其中关于距离向瞬时频率的一阶系数项为关系式参数c表示水声声速，参数β表示由载频、声纳平台速度、水声声速与方位向瞬时频率决定的临时变量。

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