水下目標(biāo)聲成像仿真與研究

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1、來兩大嗦碩±學(xué)位論文水下目標(biāo)聲成像仿真與研究專業(yè)名稱：信息與通信工程硏究生姓名：張艷秋導(dǎo)師姓名：陳勵軍教授ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＡＮＤＲＥＳＥＡＲＣＨＯＦＵＮＤＥＲＷＡＴＥＲＴＡＲＧＥＴＡＣＯＵＳＴＩＣＩＭＡＧＩＮＧＡＴｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄｔ：ｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＹａｎｉｕＺｈａｎｑｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙ：Ｐｒｏｆ．ＬｉｕｎＣｈｅｎｊＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａ

2、ｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２２２０１５，東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)斤的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)泣或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。日期：．研巧生簽名：與件辛．東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所

3、、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔、。，可Ｗ采用影印縮印或其他復(fù)制手段保存論文本人電子文檔的內(nèi)容一和紙質(zhì)搶文的內(nèi)容相致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ公布（包括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布（包括刊登）授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。－：Ｖ抑導(dǎo)師綜名：日期；ｌｉｒｏＵ．Ｘ硏巧生簽名啤幸１摘要聲成像技術(shù)己經(jīng)成為目前海洋研巧領(lǐng)域的重要技術(shù)．聲成像系統(tǒng)能克服復(fù)雜的水文環(huán)境，ｗ直觀、豐富、立體的圖像來顯示被規(guī)測區(qū)域的水下環(huán)境。，及識別水下目標(biāo)方位及目標(biāo)位置本文設(shè)計(jì)一并實(shí)現(xiàn)了一個機(jī)械掃描聲響成像系統(tǒng)，利用該

4、系統(tǒng)對消聲水池掃描周并采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用波束一形成、匹配巧波等方法處理數(shù)據(jù)處理結(jié)果Ｗ彩色國像顯示出來取得了豎較有化值的結(jié)果。，將，、在聲成像技術(shù)中，針對波束形成聲成像聲透鏡成像和聲全息成像Ｈ種常用的成像方式分別進(jìn)行了詳細(xì)分析和介紹、、。接著重點(diǎn)介紹了波束形成的基本原理多波束成像技術(shù)及影響波束形成的幾點(diǎn)因素。，為波束形成聲成像提供了理論依據(jù)分別從二維成像和Ｈ推成像兩個方面介紹了波束形成聲成像，其中二維成像中簡要介紹了波束形成、匹配濾波方法。Ｈ維成像中簡要介紹了多角度掃描、聚焦波束形成方法。在理搶分析的基礎(chǔ)上，完成了機(jī)械掃描聲巧成像系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，給出了方案的系

5、統(tǒng)框圖并對框圖中的各個模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹。也給出了硬件系統(tǒng)姐成，重點(diǎn)介紹了發(fā)射陣Ｔ６３和Ｌ陣的性能。參數(shù)、消聲水池實(shí)驗(yàn)Ｈ維圖及數(shù)據(jù)處理流程圖為驗(yàn)證方案的正確性，通過消聲水池實(shí)驗(yàn)測試該系統(tǒng)的可行巧和有效性。。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該機(jī)械掃描聲響成像系統(tǒng)可行且有效最后，通過對水池實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析，驗(yàn)證了機(jī)械掃描聲響成像硬件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)－強(qiáng)度歷程圍的有效性、俯視，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該成像系統(tǒng)能夠有效進(jìn)行水池的二維成像（回波時間圖、側(cè)視圖）及水池的局部Ｈ維成像。．具備了很好的水下目標(biāo)聲成像能力關(guān)ｆｔ兩：聲成像技術(shù)波束形成機(jī)械掃描聲咱成像系統(tǒng)俯視圖側(cè)視圖蘭維圖Ｉ

6、ＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｏｕｓｔｉｃｉｍａｉｎ化ｃｈｎｏｌｏｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｏｒｔａｎｔ化ｃｈｎｏｌｏｉｎ化ｅｆｉｅｌｄｏｆｍａｒｉ打ｅｒｅｓｅａｒｃｈａｔｇｇｇｙｐｇｙｒｅｓｅｎｕｓｔｉｃｉｍａｉ打ｓｓｔｅｍｃａｎｏｌｈｄｌｏｉｃａｌｔｐｔａｃｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｃｏｍｅｘｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｒｏｖｉｄｅｉｎｔｕｉｔｉｖｅ，ｇｇｙｐｙｇ，ｐ，ｒ－ｉｃｈｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｍａｅｔｏｓｈｏｗｔｈｅｏｂｓｅｒｖｅｄａｒｅａｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒａｎｄｉｄｅｎｔｉｔｈｅｕｎｄ

7、ｅｒｗａｔｅｒａｒｅｔｔ，ｇ，ｆｙｇｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｔａｒｇｅｔｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｉ打化ｉｓｐａｐｅｒ，ａｓｙｓｔｅｍ，ｃａｌｌｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｃａｎｎｉｎｇｓｏｎａｒｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｉｓｄｅ－ｓｉｎｅｄａｎｄｉｍｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｏｆｔｈｉｓｓｓｔｅｍｗｅｓｃａｎｔｈｅｏｏｌｆｏｒｏｎｅｃｉｒｃｌｅａｎｄｃｏｌｌｅｃｔｔｈ