多子阵合成孔径声呐波数域成像算法：非均匀采样解决方案

"基于方位非均匀采样的多子阵合成孔径声呐波数域成像算法的研究，旨在解决多接收阵技术在合成孔径声呐(SAS)成像中的采样不均匀问题，提高成像质量和效率。" 本文探讨的是在多子阵合成孔径声呐系统中，如何处理方位向非均匀采样带来的挑战。合成孔径声呐是一种利用运动平台上的小型阵列模拟大型固定阵列的技术，以提高成像的方位分辨率。通过在不同位置上收集信号并消除由于运动产生的相位误差，SAS可以实现高分辨率的海底成像。 然而，当采用多子阵技术时，尤其是在方位向采样不均匀的情况下，传统的成像算法可能无法有效地工作。这种非均匀采样会导致图像质量下降，可能产生失真或模糊。为了解决这个问题，文章提出了一种新的波数域成像算法，该算法特别设计用于处理多子阵SAS的方位向非均匀采样数据。 作者首先分析了多子阵SAS在方位向的非均匀采样特性，然后基于此提出了波数域成像算法。这个算法的核心是在波数域内进行处理，以补偿由于采样不均匀导致的成像问题。通过将非均匀采样转换到波数域，算法能够更有效地重构图像，从而改善成像效果。 仿真和实际试验的结果验证了该算法的有效性。仿真结果表明，即使在严重的方位向非均匀采样情况下，提出的算法也能产生清晰、准确的图像。试验数据的处理进一步证实了这种方法在实际应用中的可靠性。 此外，文章还提及了多子阵SAS相比于传统收发合置SAS在信号处理复杂度上的增加。这种复杂性的增加是由于接收阵列数量的增加，但通过采用提出的波数域成像算法，可以在一定程度上缓解这一问题，保持成像性能的同时简化处理流程。 这篇论文提供了一种创新的解决方案，解决了多子阵合成孔径声呐系统中方位向非均匀采样的难题，对于提升SAS在海洋探测、军事应用以及海底地形测绘等领域的技术水平具有重要意义。同时，这也为未来在其他领域中处理类似采样问题提供了理论和技术参考。