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多波束系统与侧扫声呐的探测原理

多波束系统与侧扫声呐的探测原理有相似之处，都是利用一个垂直航向排列的向海底发射的扇形波束剖面进行扫测，但多波束主要关心的是回波的传递时间，而侧扫声呐主要关心的是回波（或反向散射波）的脉冲幅度。与此相应的是两种仪器设计理念上的不同：多波束实质上是一套测深系统，测定水深并***是其基本功能；侧扫声呐初用于**，后来才逐渐发展到民用，迅速地发现、识别并判定目标是其基本功能。

从原理上讲，侧扫声呐适合搜索和发现海底目标，多波束则适合全覆盖测定水深，并根据水深变化判断目标的范围和大小，在实际应用中往往也是这么做的。

多波束系统和侧扫声纳系统在探测海底目标的综合应用

通过理论分析，结合工程实践可以得出以下经验：多波束系统的优点在于***精度高、噪声少，但其适用范围不如侧扫声呐广泛，且探测效率较低；侧扫声呐的优点在于拖体距海底的高度容易调节、具有很高的分辨率、能够区分目标物的底质特征，缺点是***精度稍差并且容易受水声环境的干扰，并且在复杂海域环境中，图像判读工作难度大。

多波束系统和侧扫声呐在探测海底目标时具有很好的互补性，利用多波束进行的全覆盖水深测量，获得的水深数据，并根据水深变化判断障碍物范围和大小以及海底地形的变化。利用侧扫声呐进行扫测，获得海底、水体的目标和地形等声图，通过声图判读确定目标的性质、大小、范围和地形的变化。

多波束测深系统和侧扫声纳系统在探测海底目标的综合应用，弥补了单一设备的不足性，增强了不同设备之间的互补性，扬长避短，可以更快速地获取海底特殊目标的图像和数字信息，大幅提高对探测目标的搜索能力。

水声信道不确实与环境参数不确知情况下环境失配、统计失配和系统

研究宽容性处理方法，通过自适应处理、环境参数搜索优化等方法，解决水声信道不确实与环境参数不确知情况下环境失配、统计失配和系统失配等问题。针对宽容性处理的探测能力分析，提出了一种度量宽容性性能的量化指标，可以分析不同环境下宽容性探测能力。针对确定性失配问题，提出了多约束匹配场处理方法（MCM）、简化均方差方法（RMV）和邻域约束均方差方法（MV-NLC）等；针对不确知参数的失配情况，提出了不确定场优化处理方法（OUFP）、利用子空间特征提取的宽容性 MFP 方法、贝叶斯匹配场处理、Minimax 匹配场处理等。