[發明專利]一種信號處理方法和裝置、可變頻多波束測深系統

有效

• 申請號: 202110373922.7
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112764016B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 李春雨;鄔松
• 申請（專利權）人: 北京星天科技有限公司
• 主分類號: G01S7/539
• 分類號: G01S7/539;G01S15/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許振新

本申請公開了一種信號處理方法和裝置、可變頻多波束測深系統，該方法包括：在對海洋深度進行測量的當前一幀內，基于所使用的探測信號的回波信號預測指定位置的深度值；在深度值相較于上一幀的深度值發生變化或探測信號的頻率相較于上一幀探測信號的頻率發生變化的情況下，對當前的子陣結構進行變更，得到目標子陣結構；基于目標子陣結構和回波信號形成分裂陣波束，分裂陣波束用于進行底檢測。由此可以根據現場工作環境及回波信號的實際情況自適應地對子陣結構進行變更，并基于變更后的子陣結構形成分裂陣波束，從而可以彌補固定子陣結構的不足，有效提高底檢測的精度。

技術領域

本申請涉及波束測深技術領域，尤其涉及一種信號處理方法和裝置、可變頻多波束測深系統。

背景技術

可變頻多波束測深是一種高效率、高精度和高分辨率的海底地形測量技術，可以根據工作環境自主選擇工作頻率，能夠滿足不同的測深范圍和更高空域分辨率的需求，具有校準時間短、系統安裝方便，超高分辨率、抗干擾強等優勢。可變頻多波束測深系統的核心技術為底檢測技術，在使用底檢測技術之前，通常需要對探測信號的回波信號進行預處理，以使輸出信號能夠滿足底檢測的需求。

通常，對回波信號的預處理可以包括正交解調、子陣結構配置、噪聲抑制和分裂陣波束形成，其中，子陣結構會影響分裂陣波束形成的輸出信噪比和相位線性無模糊區間長度，進而影響底檢測的精度。針對可變頻多波束探測系統而言，由于探測信號的頻率可變，實際測量的海洋深度也會變化，因此，如何配置子陣結構進而提高底檢測的精度至關重要。

發明內容

本申請實施例提供一種信號處理方法和裝置、可變頻多波束測深系統，用于解決采用目前的子陣結構形成分裂陣波束進而進行底檢測時，底檢測結果的精度較低的問題。

為解決上述技術問題，本申請實施例是這樣實現的：

第一方面，提出一種信號處理方法，包括：

在對海洋深度進行測量的當前一幀內，基于所使用的探測信號的回波信號預測指定位置的深度值；

在所述深度值相較于上一幀的深度值發生變化或所述探測信號的頻率相較于上一幀探測信號的頻率發生變化的情況下，對當前的子陣結構進行變更，得到目標子陣結構；

基于所述目標子陣結構和所述回波信號形成分裂陣波束，所述分裂陣波束用于進行底檢測。

第二方面，提出一種信號處理裝置，包括：

深度預測單元，在對海洋深度進行測量的當前一幀內，基于所使用的探測信號的回波信號預測指定位置的深度值；

子陣結構變更單元，在所述深度值相較于上一幀的深度值發生變化或所述探測信號的頻率相較于上一幀探測信號的頻率發生變化的情況下，對當前的子陣結構進行變更，得到目標子陣結構；

波束形成單元，基于所述目標子陣結構和所述回波信號形成分裂陣波束，所述分裂陣波束用于進行底檢測。

第三方面，提出一種電子設備，該電子設備包括：

處理器；以及

被安排成存儲計算機可執行指令的存儲器，該可執行指令在被執行時使該處理器執行以下操作：

在對海洋深度進行測量的當前一幀內，基于所使用的探測信號的回波信號預測指定位置的深度值；

在所述深度值相較于上一幀的深度值發生變化或所述探測信號的頻率相較于上一幀探測信號的頻率發生變化的情況下，對當前的子陣結構進行變更，得到目標子陣結構；

基于所述目標子陣結構和所述回波信號形成分裂陣波束，所述分裂陣波束用于進行底檢測。