合成孔径声呐成像旁瓣抑制算法研究

《合成孔径声呐成像旁瓣抑制算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级公开ＵＤＣ编号《余Ａ聲硕女研堯ｉ緣化儉違＾题目合成孔辖巧峭成像旁瓣抑制算法研究ＳｉｄｅｌｏｂｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆＳｖｎｔｈｅｄｃＡｐｅｒｔｕｒｅＳｏｎａｒＩｍａｇｉｎｇ学院（所、中心）信息学院信号与信息处理专业名称研巧生姓名溫永媛学号１２０１３００１０２４导师姓名王静职称副教授別）１６年０５月扉巧：论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研巧成果。除了文中特别加

2、Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不存在飄窃或抄袭行为一。与作者同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可Ｗ将论文用于査阅或借阅服务：学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审査、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。

3、（内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名：导师签名；日期：Ｉｐｊ＾摘要合成孔径声响，英文名称为ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＳｏｎａｒ，简称ＳＡＳ，它类似于Ｒ一合成孔径雷达（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ，简称ＳＡ）的原理，它与般成像声咕的区别在于它的成像结果具有二维高分辨率，不是靠増大物理孔径而是利用声巧和目标之间的相对运动来获得合成大孔姪来获得高方位向分辨率一，不是发射单载频信号而是发射大时间带宽积的线性调频信号，然后再采巧脉

4、冲压缩技术在距离向获得高分辨率。本论文首先介绍了ＳＡＳ的基本概念和成像原理，及原理中涉及的声哨发射的信号和信号处理技术，然后简述距离多普勒算法（ＲＤ算法）和ＣｈｉｒｐＳｃａｌｉｎｇ算法（ＣＳ算法）两种高分辨率ＳＡＳ成像算法的方法步骤并仿真成像，ＲＤ算法是ＳＡＳ成像处理中最简单最常用的经典方法。ＣＳ算法避免了ＲＤ算法过程中的。ＲＤＡＳ相位误差，改进了ＲＤ算法包括算法和ＣＳ算法在内的大多数Ｓ成像算法在成像处理过程中都需要使用脉冲压缩技术一，它使信号表现为存在个主瓣和在

5、它周围延伸的旁瓣，旁瓣的干扰会使图像目标不明确，降低了图像质量，所Ｗ本文着重研究旁瓣抑制算法，针对ＲＤ成像算法和ＣＳ成像算法生成的图像的旁瓣进行抑制，Ｗ达到改进ＳＡＳ成像算法、提高图像成像质量的目的，因此本论文主要做了四项工作如下：１、提出了四个评价指标用于判断ＳＡＳ的成像质量：（１，分别为）距离向定位误差２）（３）－４）－；（方位向定位误差；峰值次峰比；（峰值图像能量比；（１）和（２）是目标点定位指标用于评价ＲＤ和ＣＳ成像算法的目标，在本文中定位能力，是ＳＡＳ成像质量的重要

6、方面。（３）和（４）是目标点旁瓣指标，用于评价ＲＤ和ＣＳ成像的旁瓣程度和评价加窗法、空间变迹法和它们二者结合算法的抑制旁瓣的能力。２、采用和研巧了加窗旁瓣抑制算法，它对需要处理的图像数据在时域进行幅度加权，本论文分析比较了矩形窗、海明窗和汉宁窗的旁瓣抑制效果，最后选一择了综合性能较高的海明窗，抑制了离目标点较远处的旁瓣，取得了定旁瓣抑制的效果。但加窗法使得ＳＡＳ图像信号能量扩散，降低了分辨率，它的算法改Ｉｍ－ＲＤＡ－进能为有限。加窗法改进ＲＤ算法称为Ｗ，改进ＣＳ算

7、法称为ＷＣＳＡ。３、由于加窗法使ＳＡＳ图像主瓣展宽，分辨率降低的局限性，又引入了空间Ａ一变迹法（ＳＶ），它对原始ＳＡＳ成像在复数域采用两种Ｗ上的加权函数进行加权，然后比较了加权结果后选取最小值作为结果，ＳＶＡ能够使ＳＡＳ成像的每一个采样点值获得自适应的幅度加权，抑制了离目标点较近处的旁瓣，克服了加窗法的缺点－ＲＤＡ，保持了较好的主瓣分辨率。ＳＶＡ改进ＲＤ算法称为ＳＶＡ，改进ＣＳ算法称为ＳＶＡ－ＣＳＡ。４、最后结合加窗法和空间变迹法抑制ＳＡＳ图像旁瓣的优缺点，创新性地提出了

8、两种方法的结含的旁瓣抑制算法，去掉了ＳＡＳ图像目标点周围远处和近处的旁瓣，使图像质量优于单独使用加窗和空间变迹法的效果。结合算法改进ＲＤＷＳ－ＲＤＡ－算法称为，结合算法改进ＣＳ算法称为ＷＳＣＳＡ。关键词：合成孔径声响；成像质量评价指标；加窗法：空间变迹法ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＳｏｎａｒＳＡＳｉｓａｈｉｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｉｍ