| 多波束测深声呐成像仿真及作用距离分析 |
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| 作者姓名： | 郑鹏 张华 潘子英 钱汉明 |
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| 作者单位： | 中国船舶科学研究中心 水动力学全国重点实验室，江苏 无锡 214082;深海技术科学太湖实验室，江苏 无锡 214082 |
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| 摘 要： | AUV 等无人装备研制过程中如何选择合适的多波束测深系统以满足特定作业场景需求是工程技术人员关心的问题之一。从多波束测深声呐系统与 AUV 等无人系统的匹配角度出发，采用混响背景下的主动声呐方程建立了不同工作频率多波束作用距离计算评估方法，对 100 kHz~500 kHz 的多波束测深声呐作用距离进行了计算对比。在此基础上，采用线性调频、FFT 波束形成、脉冲压缩、样条插值扩充目标角度、Rife 算法优化角度估计技术，建立了多波束测深声呐的成像仿真方法，并通过直线地形、台阶地形对多波束测深声呐的成像特点和测深分辨率进行了分析。主要结论：1）建立了一种多波束作用距离评估的方法，可用于指导无人装备用多波束测深声呐频率参数的选型；2）建立的多波束测深声呐仿真办法可以帮助工程技术人员更直观地理解多波束测深声呐的成像特点；3）通过仿真分析了 CW 信号与线性调频信号下的距离分辨率，可用于指导波束测深作业时的高度、信号参数设置。
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| 关 键 词： | 主动声呐方程 多波束测深声呐 FFT 波束成形 脉冲压缩 |
| 收稿时间： | 2023/8/24 0:00:00 |
Simulation and Range Analysis of Multibeam Bathymetric Sonar |
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| Authors: | ZHENG Peng ZHANG Hu PAN Ziying QIAN Hanming |
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| Institution: | National Key Laboratory of Hydrodynamics,China Ship Scientific Research Center,Wuxi 214082 ,China; Taihu Laboratory of Deepsea Technology and Science,Wuxi 214082 ,China |
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