[发明专利]一种基于下变频波束形成中的多普勒频移校正方法

摘要

本发明提供了一种基于下变频波束形成中的多普勒频移校正方法，该多普勒频移校正方法引入了随机相位误差和多普勒频移产生的相位并通过相位补偿以消除波束形成指向及测深误差的影响；根据仿真结果表明，利用本发明的多普勒频移的校正方法可以消除随机相位误差，有效的校正多普勒频移。

主权项

一种基于下变频波束形成中的多普勒频移校正方法，其特征在于，该多普勒频移校正方法包括：步骤1)以各子阵的延时参考点所接收的阵列信号进行AD采样，得到该延时参考点的数字信号；步骤2)计算每个子阵中各基元与该子阵延时参考点的延时差，并利用步骤1)中的数字信号计算得出各基元的数字信号；步骤3)将步骤2)中得到的各基元的数字信号进行正交解调，得到各基元的复信号，并将该复信号进行升采样；步骤4)将步骤3)中升采样后的各基元的复信号进行载波相位补偿，该载波相位的补偿项为其中，fk为第k个频带信号的中心频率，k＝1,2…,K，K表示频带信号个数，τm表示子阵中各基元与该子阵延时参考点的延时差，m＝1,2…M，M表示线阵的基元个数；步骤5)将步骤4)中载波相位补偿后的复信号进行加权求和，生成波束信号；步骤6)对步骤5)中生成的波束信号进行随机相位误差补偿，该随机相位误差的补偿项为其中，fd表示多普勒频移，fs1为延时加权求和之前的信号速率，表示四舍五入取整运算，R为实时的横摇值，θ为波束形成的指向角，l0为阵元间距，c为瞬时的声速值；步骤7)将计算得出的连续子阵间的理论相位差对步骤6)中生成的波束信号进行补偿，并同时补偿多普勒频移产生的相位其中，τ0＝d0sin(θ+Roll)/c，d0表示两连续子阵的延时参考点间距离。