发明名称 一种浅水多波束测深仪用快速动态聚焦方法
摘要 本发明公开了一种浅水多波束测深仪用快速动态聚焦方法,包括以下步骤:水声换能器阵元采集多波束测深仪的回波声信号,将声信号转换为电信号,再经过处理得到数字信号;将数字信号变换得到回波声信号的复数形式V<sub>m</sub>;选择一个预设角度θ<sub>k</sub>,根据采样点号N和阵元号m,快速计算出第i个阵元的相移参数τ<sub>mki</sub>;将每个阵元的相移参数的复数形式和回波声信号的复数形式V<sub>m</sub>,按通道号和采样点号对应乘累加,得到单波束的动态聚焦结果;判断是否存在未被选择的预设角度,如果存在,重复步骤三~步骤四,否则,输出所有单波束的动态聚焦结果。本发明在不损失多波束测深中动态聚焦精度时,具有快速计算的能力,精度高,且结构简单,易于实现。
申请公布号 CN104267403A 申请公布日期 2015.01.07
申请号 CN201410452835.0 申请日期 2014.09.05
申请人 哈尔滨工程大学 发明人 李海森;鲁东;李珊;周天;魏玉阔;李若
分类号 G01S15/08(2006.01)I;G01S7/539(2006.01)I 主分类号 G01S15/08(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种浅水多波束测深仪用快速动态聚焦方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤一:水声换能器阵元采集多波束测深仪的回波声信号,将声信号转换为电信号,再经过处理得到数字信号;步骤二:将数字信号经过正交变换得到回波声信号的复数形式V<sub>m</sub>;步骤三:选择一个预设角度θ<sub>k</sub>,根据采样点号N和阵元号m,计算出第i个阵元的相移参数τ<sub>mki</sub>,<img file="FDA0000566652640000011.GIF" wi="388" he="118" />其中角度项影响因子<img file="FDA0000566652640000012.GIF" wi="374" he="127" />距离项影响因子<img file="FDA0000566652640000013.GIF" wi="454" he="137" />c为声速,f<sub>s</sub>为采样率,π为圆周率,d为阵元间距,λ为波长,k为波束数;将第i个阵元的相移参数τ<sub>mki</sub>通过坐标旋转数字计算,得到第i个阵元的相移参数τ<sub>mki</sub>的复数形式;步骤四:将每个阵元的相移参数的复数形式和回波声信号的复数形式V<sub>m</sub>,按通道号和采样点号对应乘累加,得到单波束的动态聚焦结果<img file="FDA0000566652640000014.GIF" wi="646" he="121" />其中M为阵元总数;步骤五:判断是否存在未被选择的预设角度,如果存在,重复步骤三~步骤四,否则,输出所有单波束的动态聚焦结果。
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