相控阵三维声学摄像声纳实时信号处理和图像构建关键技术
本项目在 2 项国家自然科学基金项目和国家"863"计划海洋重大专项连续 3个五年计划滚动支持下,历经 10 多年产学研联合攻关,研究并掌握了基于稀疏换能器阵列的三维成像规律,发明了适用于近场和远场条件下的换能器阵列稀疏方法,解决了换能器阵元数量巨大所导致的高系统复杂度难题;研究了波束形成算法的计算机制,发明了分布式子阵波束形成实时处理算法和动态三维图像构建方法,实现了水下高分辨率三维场景的实时成像;发明了基于大规模 FPGA 的并行处理系统架构,实现了 128×128 个波束信号的高速实时计算,成功研制了高分辨率相控阵三维声学摄像声纳系统,为我国海底探测和水下安防等提供了一整套高端先进的探测手段。本项目的成果打破了国外的技术垄断,填补了国内空白,作为国家重大科技成果参加了“十一五”国家重大科技成就展。本项目共申请国家发明专利 18 项,其中授权 14 项;获得美国发明专利授权 2 项;获得软件著作权 3 项;发表 SCI/EI论文 16 篇;经由两位院士和其他专家组成的专家组鉴定,项目总体技术水平达到国际领先,为行业进步起到重要的推动作用。
浙江大学
2021-04-11