基于正交编码激励的水下声呐高帧率成像方法∗

李 鹏 俞传富

(1.南京信息工程大学，江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，江苏 南京 210044；2.南京信息工程大学，江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏 南京 210044；3.南京信息工程大学滨江学院，江苏 无锡 214105)

编码激励技术已经广泛应用于雷达系统中，尤其是MIMO 雷达方面，常用于MIMO 雷达的通道分离。MIMO 雷达的各阵元发射信号为相互正交的编码信号，在接收端通过匹配滤波后形成等效发射波束，实现波形分集[1]。但其在声呐成像系统中的应用则不如雷达领域中那么广泛。

近年来，一些产生激励信号的新方法被提出并应用于特定场合。文献[2]提出了一种用于高频超声成像的延迟激励方法。在文献[3]中，在激励本身中引入接收间隔或暂停以提高信噪比。然而，目前研究最多的方法仍然是Chirp 信号、伪Chirp 信号、Barker 码和Golay 正交互补码。文献[4]介绍了这些编码信号的一些基本知识，并进行了详细的比较。文献[5]讨论了啁啾信号和脉冲压缩技术对系统成像信噪比的影响。文献[6]以啁啾信号为载波调制Barker 码。在文献[7]中，Golay 编码序列被用来研究编码传输的比特延长对重建超声图像的分辨率和穿透深度的影响。而在国内的研究并不如国外那么广泛，文献[8]提出一种改进的Golay 码A 码单次激励成像方法，提高了Golay 码的时间分辨率。

为了在不改变成像信噪比的前提下提高系统的成像帧率，本文提出一种采用相互正交的平衡Gold-LFM 编码信号作为发射信号的高频率水下声呐成像方法。该方……