第41卷第6期2022年12月Vol.41,No.6Dec.,2022声学技术TechnicalAcoustics一种基于PFA的多子阵聚束合成孔径声呐成像方法姚永红1，张旭2(1.无锡职业技术学院，江苏无锡214121；2.中国科学院声学研究所东海研究站，上海201815)摘要：文章提出了一种基于极坐标格式算法(PolarFormatAlgorithm,PFA)进行聚束多子阵合成孔径声呐成像的改进方法，建立了非“停-走-停”条件下的斜视成像模型，推导了信号由时域到波数域的解析表达式，给出了信号处理流程。该方法首先使用场景中心点的精确距离史对平台运动误差进行补偿，并通过极坐标算法处理得到粗聚焦的图像。其次，为了解决非场景中心点的残余空变相位误差的补偿问题，对粗聚焦图像进行分块自聚焦处理，使场景边缘点的聚焦效果得到改善。最后，经过子图拼接及几何校正后得到完整的精聚焦图像。仿真及分析结果表明，该方法提高了方位向性能指标，同时也能准确补偿平台运动误差，可以很好地应用于多子阵声呐成像。该方法在大运动误差、大斜视情况下仍具有较好的鲁棒性。关键词：极坐标格式算法(PFA)；多子阵；聚束；合成孔径声呐；成像方法中图分类号：TB566文献标志码：A文章编号：1000-3630(2022)-06-0923-06APFAbasedimagingmethodformultiplereceiverspotlightsyntheticaperturesonarYAOYonghong1,ZHANGXu2(1.WuxiInstituteofTechnology,Wuxi,Jiangsu214122,Jiangsu,China;2.ShanghaiAcousticsLaboratory,ChineseAcademyofSciences,Shanghai201815,China)Abstract:Inthispaper,animprovedimagingmethodformultiplereceiverspotlightsyntheticaperturesonar(SAS)basedonthepolarformatalgorithm(PFA)isproposed,asquintimagingmodelundertheconditionofnon-stop-start-stopisestablished,theanalyticalexpressionofthesignalconvertedfromthetimedomaintothewavenumberdomainisderived,andtheflowchartofsignalprocessingisgiven.Firstly,theaccurateround-triprangehistoryofthescenecenterisusedtocompensatetheplatformmotionerror,andthecoarse-focusedimageisobtainedbyPFAprocessing.Secondly,inordertocompensatetheresidualphaseerror,theblock-wiseautofocusisperformedintheimagedomain,whichimprovestheimagingaccuracyofedgepoints.Finally,afullfinefocusingimagecanbeobtainedaftersub-imagemosaicandgeometriccorrection.Thesimulationresultsshowthattheproposedmethodcanimprovetheazimut...
