多波束勘測(cè)系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu)

百度文庫(kù)-百度文庫(kù)-好好學(xué)習(xí).天天向上#波束角010101A11A11A波束角010101A11A11A11回波幅度A21A21A21\o"CurrentDocument"A A31 M 1\o"CurrentDocument"A A31 M 1\o"CurrentDocument"A A31 M 1時(shí)間片t0A早t1A2NNA A3N一個(gè)發(fā)射接收周期圖1單ping回波強(qiáng)度矩陣為了防止旁瓣或海底混響等其它因素引起的回波噪聲，對(duì)于每個(gè)時(shí)間片，使用一個(gè)動(dòng)態(tài)閾值，也叫檢測(cè)門(mén)限，高于閾值的幅度接受，低于閾值的幅度視為噪聲。閾值由旁瓣水平和噪聲水平?jīng)Q定，每個(gè)時(shí)間片均不同［3］。將高于閾值的幅度值進(jìn)行擬合，求得幅度的極大值，同時(shí)記下相應(yīng)的角度值，就是該時(shí)間片對(duì)應(yīng)的DOA，對(duì)于如圖2所示。這樣，每個(gè)幅度極大值對(duì)應(yīng)另外兩個(gè)數(shù)據(jù)：角度和時(shí)間。這3個(gè)數(shù)反映了波束發(fā)射到接收的過(guò)程，以擊中（hit）表示，即每個(gè)擊中用這3個(gè)數(shù)據(jù)表示。圖2單時(shí)間片中精確角度的估計(jì)如圖3（取自文獻(xiàn)3）所示，在一個(gè)發(fā)射接收周期內(nèi)，將所有的擊中以角度和時(shí)間表示出來(lái)，在每個(gè)波束范圍內(nèi)，計(jì)算平均時(shí)間tmean和方差。，保留與tmean相差1倍。內(nèi)的擊中，最后根據(jù)幅度加權(quán)計(jì)算出每個(gè)波束的DOA和TOA［3］，圖中表示為0和t。為了問(wèn)題的簡(jiǎn)化，本BB文沒(méi)有考慮姿態(tài)補(bǔ)償。SOADOA=￡Ai （1）iStATOA=￡A （2）i

：：1幅度加權(quán)的J波束軸E DO也和T08圖4參與計(jì)算的幅度值2、WMT處理方法WMT首先固定一系列的波束角，這些波束角已經(jīng)進(jìn)行了姿態(tài)補(bǔ)償。然后計(jì)算出每個(gè)波束角的精確的TOA。固定的波束角往往并不在波束軸中心。在每個(gè)時(shí)間片，都可得到每個(gè)固定角的幅度值，在整個(gè)發(fā)射接收周期內(nèi)，可得到每個(gè)固定角的時(shí)序觀測(cè)的幅度值，使用開(kāi)始、結(jié)束門(mén)限和動(dòng)態(tài)閾值，就可得到最后計(jì)算TOA需要的幅度值，然后按幅度加權(quán)就可得到精確的TOA，如圖4（取自文獻(xiàn)3）所示，圖中粗線即為計(jì)算TOA保留的幅度值，處于開(kāi)始門(mén)、結(jié)束門(mén)外和動(dòng)態(tài)閾值下的均被忽略，最后的TOA計(jì)算同式（2）。具體是選擇BDI還是WMT處理方法，要根據(jù)具體情況對(duì)待。對(duì)于鏡面反射，反射強(qiáng)度大，回波脈沖尖，持續(xù)時(shí)間短，此時(shí)BDI就不太適用，因?yàn)楹茈y準(zhǔn)確地計(jì)算回波的角度，因而采用WMT方法；相反，在非鏡面區(qū)，反射強(qiáng)度小，回