多波束声呐基阵一体化自校准方法

论文摘要

为了保证多波束测深系统的探测精度,在系统组装前需要对多阵元接收换能器基阵进行指向性测量和目标方位波束响应校准。针对常规方法中图像散焦问题存在的不足,本文提出了一种多波束声呐基阵一体化自校准方法,将换能器基阵和信号调理采集电路一体化测量,利用目标方位波束响应输出测量换能器基阵波束指向性。推导了阵元间距误差对测深结果产生的影响,采用聚焦波束形成技术,在小尺寸水池条件下开展校准实验研究。通过在水池中预先获得的方位波束角误差曲线,对多波束测深声呐外场实验数据进行了归位补偿,实现了多波束声呐基阵一体化自校准。实验结果表明:该方法能够保障多波束声呐的有效覆盖范围,具有较强的实用性和重要的工程应用价值与推广价值。

论文目录

• 1 基础理论
•   1.1 换能器基阵信号模型
•   1.2 近场聚焦成像仿真
• 2 基阵误差分析
•   2.1 阵元间距误差对DOA估计的影响
•   2.2 DOA估计误差对测深精度产生的影响
• 3 基阵一体化自校准方法研究
•   3.1 机械结构设定
•   3.2 信号处理流程
• 4 实验验证
•   4.1 水池实验测量
•   4.2 水池实验测量
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 魏波,周天,李超,邢天耀,李海森

关键词: 换能器基阵校准,聚焦波束形成,多波束测深声呐,图像散焦

来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 物理学,工业通用技术及设备

单位: 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室,哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室,哈尔滨工程大学水声工程学院

基金: 国家重点研发计划(2017YFC0306000),国家自然科学基金项目(U1709203,41576102,41606115),军委科技委创新项目(17-163-11-ZT-002-010-01),装备预研船舶重工联合基金项目(6141B04060802)

分类号: TB565.1

页码: 792-798

总页数: 7

文件大小: 418K

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