合成孔径声纳(SAS)是高分辨率成像声纳,与传统声纳一样,会受到水下多途信道的污染,导致成像质量降低。解决多途污染的传统方法是信道建模。但是,实际应用中很难获取建模所需的精确的环境参数,而且,确定性模型很难反映水下信道的随机时变、空变性质。本项目研究SAS图像的统计特性,及水下多途信道对该统计特性的影响,为后续项目消除多途污染、提出新的SAS成像算法、提高SAS 成像质量奠定基础。本项目通过理论推导、仿真验证、实际SAS图像处理,得出如下主要结论第一,理想SAS图像的统计特性为呈现厚尾性质的K分布,其形状参数与声纳分辨单元内散射体或者散射斑数量成正比,与声纳接收阵列的波束宽度成正比,与发射波带宽成反比;第二,受多途污染的SAS图像统计特性为K+K混合分布,两个K分布的形状参数分别反映直达波及多途污染的情况。这些结果为进一步研究消除多途污染、提高SAS成像质量奠定了基础,具有重要科学意义。同时,也将服务于云南抚仙湖水下考古、水下地形地貌测绘、水下工程探查等,为地区国民经济建设服务,具有应用价值。
英文主题词Underwater;Multipath;Synthetic Aperture Sonar(SAS);Heavy-tailed;Statistics