合成孔径声呐chirpscaling算法matlab代码实例

以下是一个简单的合成孔径声呐 chirp scaling 算法的 Matlab 代码示例：

% 设置参数
c = 1500; % 水中声速
Rmax = 2000; % 探测距离
B = 400; % 带宽
T = 0.1; % 脉冲宽度
fs = 4*B; % 采样频率
N = round(fs*T); % 采样点数
f0 = B/T; % 起始频率
t = linspace(-T/2, T/2, N); % 时间向量
f = linspace(f0, f0 + B, N); % 频率向量
k = 2*pi*f/c; % 波数

% 生成回波信号
theta = linspace(0, pi, 180); % 角度向量
R = linspace(0, Rmax, 1000); % 距离向量
S = zeros(length(R), length(t));
for i = 1:length(theta)
    for j = 1:length(R)
        tau = 2*R(j)/c; % 时延
        s = exp(1j*(k.*R(j) - 2*pi*f.*(tau + t))); % 回波信号
        S(j, :) = S(j, :) + s; % 叠加回波信号
    end
end

% Chirp scaling 算法
kmax = max(k); % 最大波数
kx = linspace(-kmax, kmax, N); % x 方向波数向量
ky = kx; % y 方向波数向量
[KX, KY] = meshgrid(kx, ky); % 波数网格
K = sqrt(KX.^2 + KY.^2); % 波数幅值
W = (2/c)*sqrt(K.^2 - k.^2); % Chirp scaling 权重
W(K < min(k) | K > max(k)) = 0; % 去除无效权重
S_fft = fftshift(fft2(S)); % 二维快速傅里叶变换
S_cs = ifft2(ifftshift(S_fft.*W)); % Chirp scaling 反变换

% 显示结果
figure;
imagesc(R.*sin(theta), R.*cos(theta), abs(S))
xlabel('距离(m)')
ylabel('距离(m)')
title('原始数据')

figure;
imagesc(R.*sin(theta), R.*cos(theta), abs(S_cs))
xlabel('距离(m)')
ylabel('距离(m)')
title('Chirp scaling 处理后的数据')

这个例子生成了一个带有噪声的二维回波数据，然后使用 Chirp scaling 算法处理它，将它转换为一个更清晰的图像。