Page 133 - 《应用声学》2020年第2期

第 39 卷 第 2 期 郭慧等： 双基地合成孔径声呐时间同步误差分析 291

从图 8 中可见，线性时间误差影响距离向和方 [5] 张小凤, 赵俊渭, 王荣庆, 等. 双基地声呐散射声场的建模与
位向聚焦性能，距离向引起目标图像偏移和分辨率 仿真 [J]. 系统仿真学报, 2002, 14(5): 562–565.
Zhang Xiaofeng, Zhao Junwei, Wang Rongqing, et al.
降低，更为明显的是方位向聚焦模糊，主瓣展宽，旁
Modeling and simulation of scattering field for bistatic
瓣升高，分辨率降低，成像效果不佳。 sonar[J]. Journal of System Simulation, 2002, 14(5):
利用表 1 中仿真参数对 3 个点目标进行 RD 算 562–565.
法成像仿真，加入不同量级的随机时间误差，分别加 [6] 王迎迎, 刘纪元, 黄勇, 等. 脉冲压缩与互相关联合的合成孔
径声呐回波时延补偿 [J]. 声学学报, 2019, 44(4): 626–637.
−3
−4
−2
入10 、10 、10 量级的随机噪声，得到的成像仿
Wang Yingying, Liu Jiyuan, Huang Yong, et al. An echo
真结果如图9 所示。 time-delay compensation method combining correlation
从图 9 可以看出，随机时间误差影响距离向和 with pulse compression for synthetic aperture sonar[J].
方位向调频特性，使旁瓣升高，积分旁瓣比增大，目 Acta Acustica, 2019, 44(4): 626–637.
[7] Wang R, Deng Y, Zhang Z, et al. Double-channel bistatic
标受到周围噪声干扰影响增大，甚至可能被淹没，因
SAR system with spaceborne illuminator for 2-D and 3-D
此应用时需要对频率源的时间稳定度提出相应的 SAR remote sensing[J]. IEEE Transactions on Geoscience
性能指标要求。 and Remote Sensing, 2013, 51(8): 4496–4507.
[8] Matthews A D, Johnson V B, Ball R W. Results of
4 结论 a multi-static synthetic aperture sonar experiment[C].
Oceans 2003 Celebrating the Past Teaming Toward the
Future, 2003, 4: 2138–2142.
本文开展了 Bi-SAS 时间同步误差影响的理论
[9] López-Dekker P, Mallorquí J J, Serra-Morales P, et al.
分析和仿真验证，计算了误差影响下的距离和方位 Phase and temporal synchronization in bistatic SAR sys-
向分辨率，分别分析了固定时间误差、线性时间误 tems using sources of opportunity[C]. 2007 IEEE Interna-
差以及随机时间误差对点目标成像性能的影响。固 tional Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2007:
97–100.
定时间误差主要引起目标距离向聚焦位置偏移，对
[10] 周鹏, 皮亦鸣, 戴永寿, 等. 星机双基地 SAR 的时间同步误差
方位向聚焦影响不大，但当采样窗无法完全采样时， 分析 [J]. 电子学报, 2011, 39(6): 1467–1470.
会出现干扰点；线性时间误差对方位向成像性能影 Zhou Peng, Pi Yiming, Dai Yongshou, et al. Analysis
响严重，造成聚焦位置模糊和分辨率下降；随机时间 of time synchronization errors in spaceborne/ariborne hy-
brid bistatic SAR[J]. Acta Electronica Sinica, 2011, 39(6):
误差不具有累积性，影响距离向与方位向调频特性，
1467–1470.
造成旁瓣升高。 [11] Cumming I G, Wong F H. 合成孔径雷达成像: 算法与实
现 [M]. 北京: 电子工业出版社, 2012: 119–125.
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参 考 文 献 中国科学院声学研究所, 2013.
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