[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

权利要求书

1.一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，f_k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，τ_m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，f_d表示多普勒频移，f_s1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。

2.根据权利要求1所述的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，所述步骤1)的每个子阵中各基元与该子阵延时参考点的延时差表示为：其中，θ为波束形成的指向角，l₀为阵元间距，c为瞬时的声速值，m＝1,2…M，M表示线阵的基元个数，R为实时的横摇值。

3.根据权利要求1所述的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，所述步骤1)中延时参考点的数字信号的复信号表示为：

x~(t)=x~0(t)e-j2π(fk+fd)t]]>

其中，t为时间，经数字采样后t＝n/f_s，n为数字采样序列序号，f_s为采样频率，f_k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，f_d表示多普勒频移，表示下变频后的基带信号的复信号形式。