[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于面元散射的合成孔徑聲納面目標(biāo)快速仿真方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010112242.1
• 申請(qǐng)日: 2010-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101762811A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李保利;劉維;劉紀(jì)元;張春華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/52
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/52;G01S15/89
• 代理公司: 北京法思騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種基于面元散射的合成孔徑聲納面目標(biāo)快速仿真方法，該方法用格林公式 結(jié)合三角面元的三條邊參量方程，化簡(jiǎn)赫姆霍茲-基爾霍夫積分公式，實(shí)現(xiàn)合成孔徑 聲納面目標(biāo)的快速仿真，所述的方法包含如下步驟：

(1)設(shè)定合成孔徑聲納系統(tǒng)的仿真參數(shù)，構(gòu)造面目標(biāo)場(chǎng)景模型；

(2)依據(jù)聲納基陣在方位向上的時(shí)間順序，確定基陣位置，針對(duì)確定的基陣位 置，確定表征面目標(biāo)的三角面元被照射狀態(tài)，所述的三角面元被照射狀態(tài)包括完全 被照射、完全未被照射或部分被照射三種狀態(tài)；

(3)對(duì)所有完全被照射的三角面元，用格林公式結(jié)合每個(gè)三角面元的三條邊參 量方程化簡(jiǎn)赫姆霍茲-基爾霍夫積分公式，再用化簡(jiǎn)得到的公式計(jì)算所有被照射三角 面元的散射場(chǎng)的頻域信號(hào)，對(duì)得到的頻域信號(hào)進(jìn)行疊加，最后進(jìn)行逆傅里葉變換獲 得當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)的面目標(biāo)回波數(shù)據(jù)；

(4)按照方位向的順序重復(fù)步驟(2)～(3)，從而獲得面目標(biāo)對(duì)應(yīng)的完整回 波數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)合成孔徑聲納面目標(biāo)的快速仿真；

其中，所述的部分被照射的三角面元，通過(guò)進(jìn)一步劃分為若干完全被照射和完 全未被照射的小三角面元進(jìn)行仿真處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于面元散射的合成孔徑聲納面目標(biāo)快速仿真方法， 其特征在于，所述的步驟(3)中的化簡(jiǎn)的赫姆霍茲-基爾霍夫積分公式如下：

Φs(H|P)=S(k)(ηx2+ηy2)exp(jk(|OP|+|OH|))(4π)2|OP||OH|]]>

[(n→s+n→i)+R(n→s-n→i)]·n→Σi=13(η→*·bi)]]>

sin(kη→·bi/2)kη→·bi/2exp(jkη→·(ai+ai+1)2)]]>

其中，為三角面元的單位法線(xiàn)向量，P為發(fā)射陣位置，H為接收陣位置，為 單位入射向量，為單位散射向量，記為在三角面元上的投影，對(duì)上式求其逆傅里葉變換可以得到該三角面元對(duì)應(yīng)聲納基陣位置的時(shí)域回波數(shù)據(jù)； 為發(fā)射陣指向三角面元質(zhì)心的向量，為三角面元質(zhì)心指向接收陣的向量，為三角面元質(zhì)心指向頂點(diǎn)Vi的向量，為三角面元指向頂點(diǎn)V_i+1的向量且 b→i=a→i+1-a→i.]]>