多基地逆合成孔径声纳波形设计和成像研究
结题报告
批准号:
62001468
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
吴敏
学科分类:
电子学与信息系统
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴敏
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中文摘要
多基地逆合成孔径声纳(ISAS)成像是指利用声纳组网对水下航行器、潜艇等水下运动目标进行高分辨成像,具有安全隐蔽性高,抗干扰能力强、作用范围广以及获取信息丰富等优势。目前水下目标成像存在高旁瓣、强多径、高噪声以及信息融合困难等问题,本项目将开展多基地ISAS波形设计和高精度成像研究,主要包括三个方面。首先,设计适用于水下目标ISAS成像系统的波形,实现距离旁瓣和距离单元间干扰抑制,建立基于正交频分复用(OFDM)波形的ISAS成像模型,为后续的参数估计和质量增强算法奠定模型和数据基础;其次,针对水下目标的运动特性以及复杂的水下声场环境,研究融合声速校正的优化聚焦方法,最后,结合多基地布站特点,设计多基地ISAS抗多径波形,研究多基地信息保持的成像质量增强,主要包括对聚焦、分辨率和多径抑制的性能提高。研究成果有望大幅提高水下目标成像性能,对我国反潜与海上作战能力的提高做出贡献。
英文摘要
Multistatic inverse synthetic aperture sonar (ISAS) imaging is defined as using sonar network to image underwater moving targets, such as underwater vehicles, submarines, etc. Multistatic ISAS systems have the advantages of high security, anti-interference, large detecting areas and rich information acquisition. At present, there are still some difficulties in ISAS imaging of underwater targets, including high sidelobes, strong Doppler, multipath interference and information fusion. The program will develop the research on multistatic ISAS waveform design and high-precision imaging methodologies. The main content of this program includes three aspects. Firstly, combining the orthogonal frequency division multiplexing signal characteristics, the waveform design methodology for ISAS imaging systems is proposed, which can effectively suppress range sidelobes and inter-range-cell interference. The establishment of the OFDM ISAS imaging model paves a way for the parameter estimation and image quality enhancement. Secondly, based on the motion characteristics of underwater targets and complex underwater acoustic field, the autofocus method is developed. The combination of motion parameter estimation and sound velocity compensation for autofocusing algorithm can effectively improve the imaging quality. Finally, we discuss the image quality enhancement method by exploiting multistatic information, where focusing, resolution and multipath interference is mainly concentrated in the content. The research achievements may largely improve the imaging performance of the underwater targets, and make a contribution to the anti-submarine and combat capability of our country.
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DOI:10.1049/rsn2.12353
发表时间:2022-11
期刊:IET Radar, Sonar & Navigation
影响因子:--
作者:Lichao Zhou;Yifeng Wu;Xiaobo Deng;Lei Zhang;Jianxin Wu;Qiang Zhang;Jia Duan
通讯作者:Lichao Zhou;Yifeng Wu;Xiaobo Deng;Lei Zhang;Jianxin Wu;Qiang Zhang;Jia Duan
DOI:--
发表时间:2023
期刊:系统工程 与电子技术
影响因子:--
作者:杨艺琼;吴建新;梁毅
通讯作者:梁毅
DOI:--
发表时间:2023
期刊:声学学报
影响因子:--
作者:黎子浩;吴敏;郝程鹏;侯朝焕
通讯作者:侯朝焕
DOI:10.1109/lgrs.2023.3312677
发表时间:2023
期刊:IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters
影响因子:4.8
作者:Jiachen Wang;Yifeng Wu;Xiaobo Deng;Lei Zhang;Juan Wang;Lichao Zhou
通讯作者:Jiachen Wang;Yifeng Wu;Xiaobo Deng;Lei Zhang;Juan Wang;Lichao Zhou
DOI:--
发表时间:2022
期刊:IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters
影响因子:4.8
作者:Duan Jia;Zhang Lei;Wu Yifeng;Li Jun
通讯作者:Li Jun
基于OFDM技术的动平台MIMO声纳探测机理与方法研究
  • 批准号:
    62371446
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    吴敏
  • 依托单位:
国内基金
海外基金