[发明专利]一种信号处理方法和装置、可变频多波束测深系统

说明书

本申请公开了一种信号处理方法和装置、可变频多波束测深系统，该方法包括：在对海洋深度进行测量的当前一帧内，基于所使用的探测信号的回波信号预测指定位置的深度值；在深度值相较于上一帧的深度值发生变化或探测信号的频率相较于上一帧探测信号的频率发生变化的情况下，对当前的子阵结构进行变更，得到目标子阵结构；基于目标子阵结构和回波信号形成分裂阵波束，分裂阵波束用于进行底检测。由此可以根据现场工作环境及回波信号的实际情况自适应地对子阵结构进行变更，并基于变更后的子阵结构形成分裂阵波束，从而可以弥补固定子阵结构的不足，有效提高底检测的精度。

技术领域

本申请涉及波束测深技术领域，尤其涉及一种信号处理方法和装置、可变频多波束测深系统。

背景技术

可变频多波束测深是一种高效率、高精度和高分辨率的海底地形测量技术，可以根据工作环境自主选择工作频率，能够满足不同的测深范围和更高空域分辨率的需求，具有校准时间短、系统安装方便，超高分辨率、抗干扰强等优势。可变频多波束测深系统的核心技术为底检测技术，在使用底检测技术之前，通常需要对探测信号的回波信号进行预处理，以使输出信号能够满足底检测的需求。

通常，对回波信号的预处理可以包括正交解调、子阵结构配置、噪声抑制和分裂阵波束形成，其中，子阵结构会影响分裂阵波束形成的输出信噪比和相位线性无模糊区间长度，进而影响底检测的精度。针对可变频多波束探测系统而言，由于探测信号的频率可变，实际测量的海洋深度也会变化，因此，如何配置子阵结构进而提高底检测的精度至关重要。

发明内容

本申请实施例提供一种信号处理方法和装置、可变频多波束测深系统，用于解决采用目前的子阵结构形成分裂阵波束进而进行底检测时，底检测结果的精度较低的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

第一方面，提出一种信号处理方法，包括：

在对海洋深度进行测量的当前一帧内，基于所使用的探测信号的回波信号预测指定位置的深度值；

在所述深度值相较于上一帧的深度值发生变化或所述探测信号的频率相较于上一帧探测信号的频率发生变化的情况下，对当前的子阵结构进行变更，得到目标子阵结构；

基于所述目标子阵结构和所述回波信号形成分裂阵波束，所述分裂阵波束用于进行底检测。

第二方面，提出一种信号处理装置，包括：

深度预测单元，在对海洋深度进行测量的当前一帧内，基于所使用的探测信号的回波信号预测指定位置的深度值；

子阵结构变更单元，在所述深度值相较于上一帧的深度值发生变化或所述探测信号的频率相较于上一帧探测信号的频率发生变化的情况下，对当前的子阵结构进行变更，得到目标子阵结构；

波束形成单元，基于所述目标子阵结构和所述回波信号形成分裂阵波束，所述分裂阵波束用于进行底检测。

第三方面，提出一种电子设备，该电子设备包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，该可执行指令在被执行时使该处理器执行以下操作：

在对海洋深度进行测量的当前一帧内，基于所使用的探测信号的回波信号预测指定位置的深度值；

在所述深度值相较于上一帧的深度值发生变化或所述探测信号的频率相较于上一帧探测信号的频率发生变化的情况下，对当前的子阵结构进行变更，得到目标子阵结构；

基于所述目标子阵结构和所述回波信号形成分裂阵波束，所述分裂阵波束用于进行底检测。