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申请/专利权人：海底鹰深海科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种多子阵合成孔径声纳的成像方法和成像系统以及计算装置，其中在所述多子阵合成孔径声纳的成像方法中，对多子阵合成孔径声纳二维频域系统函数进行了较为细致的等效变换，使得二维频域系统函数仅包括系统误差、参考目标相位误差、距离‑多普勒成像算法所需的相位函数，并且考虑了系统误差的补偿，在多子阵合成孔径声纳距离‑多普勒成像算法的设计中完全考虑了距离向斜距尺度因子的影响，可以极大地提升多子阵合成孔径声纳的成像质量。

主权项：1.多子阵合成孔径声纳的成像方法，其特征在于，所述成像方法包括如下步骤：（a）将多子阵合成孔径声纳二维频域系统函数划分为系统误差、参考目标相位误差、距离-多普勒成像算法所需的相位函数；（b）利用傅里叶变换将每个接收阵元的数据转换至二维频域内，并进行距离向的脉冲压缩处理；（c）根据计算的单个收发阵元子系统的二维频域系统函数，针对每个接收阵元的数据在二维频域利用数据分块方法进行系统误差补偿；（d）根据计算的单个收发阵元子系统的二维频域系统函数，推导距离与方位二维耦合造成的二次距离压缩调频因子；（e）针对每个接收阵元系统误差补偿后的数据，在二维频域进行参考目标相位误差的补偿；（f）针对每个接收阵元系统误差补偿后的数据，在距离-多普勒域进行距离徙动校正；（g）针对每个接收阵元参考目标相位误差补偿后的数据，在距离-多普勒域进行方位脉冲压缩；（h）针对每个接收阵元方位压缩后的数据，在距离-多普勒域进行数据相干融合，并完成方位向偏移校正；以及（i）针对每个接收阵元方位偏移校正后的数据，进行方位向傅里叶逆变换，以得到最终的多子阵合成孔径声纳高分辨率图像；在所述步骤（a）中，将多子阵合成孔径声纳二维频域系统函数划分为系统误差、参考目标相位误差、距离-多普勒成像算法所需的相位函数的计算公式为： ，其中参数，分别为方位向的多普勒频率与距离向的瞬时频率，参数表示以多子阵合成孔径声纳平台为参考的斜距，关系式表示基于参考目标的斜距，参数表示参考目标的斜距，函数表示多子阵合成孔径声纳的二维频域系统函数，函数为系统误差，其是由二维频域系统函数以及距离-多普勒成像算法相位函数推导过程中近似而造成的，参数表示接收阵元的索引，参数表示接收阵元的总数，函数为参考目标相位误差，函数为距离-多普勒成像算法所需的相位函数，其中阐述、的通用表达式分别为： ， ，其中参数表示水声声速，参数表示载频，参数表示多子阵合成孔径声纳运动速度，参数表示第个接收阵元与发射阵元之间的距离，参数表示与载频相对应的波长，参数是距离向斜距尺度因子，参数是一个由水声声速、声纳平台速度、方位向多普勒频率、距离向瞬时频率决定的中间临时变量，临时变量的表达式为，距离尺度因子的表达式为。

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