多子阵合成孔径声呐成像算法优化与性能提升

"多子阵合成孔径声呐成像研究 (2004年)，作者：许稼、彭应宁、王秀坛、夏香根，发表于《清华大学学报(自然科学版)》2004年第44卷第4期，被国家自然科学基金资助，主要探讨了多子阵SAS的成像问题，提出改进的成像算法以提高效率和成像质量。" 这篇论文关注的是多子阵合成孔径声呐（SAS）的成像技术，这是一种利用多个接收器阵列来提高声纳成像分辨率和精度的方法。合成孔径声呐通过移动声纳阵列或通过信号处理技术模拟大孔径，从而实现高分辨率的海底或水下物体成像。然而，这种技术面临的主要挑战是巨大的计算量以及相位误差对成像质量的影响。 在深入分析了多子阵SAS的两类系统相位误差——即静态相位误差和动态相位误差——的基础上，论文作者提出了两种改进的成像算法：逐点成像算法和逐线成像算法。逐点成像算法可能着重于每个像素点的精确处理，减少相位误差的影响；而逐线成像算法则可能是在扫描过程中优化每一行数据的处理，以降低整体运算量。这两种新方法旨在同时提升测绘速率和成像质量。 论文的仿真实验结果证实了这些新方法的有效性，它们不仅显著降低了计算需求，还改善了由相位误差引起的成像质量下降问题。这对实际应用中的多子阵SAS系统设计具有重要的指导意义，特别是在需要高效、高质量成像的水下探测和海洋科学研究中。 关键词涉及的领域包括信号声学，多子阵合成孔径声呐，等效相位中心，以及两种成像算法。论文的分类号TN912.16表明它属于电子与通信技术的声纳部分，文献标识码A则表明这是一篇原创性的科研论文。文章编号1000-0054(2004)04-0515-04提供了具体的期刊引用信息。通过这些改进的成像策略，多子阵SAS技术有望在未来的水下探测和海洋环境监测中发挥更大的作用。