李永胜，丁永泉，吕林夏

(中国船舶重工集团 a.第七零五研究所;b.水下信息与控制重点实验室，西安 710075)

目标回波是指主动声纳的发射波经过目标的反射、散射后，被水听器接收的水声信号，它一般包含目标的距离、速度、方位等参数信息。这些信息是目标探测的基础。由于水下试验环境、设备、费用的限制，有必要对目标回波仿真技术进行深入的研究。

在水声探测中，由于发射平台和目标的相对运动，对于声纳接收机来说，目标回波相对于发射波就产生时间尺度伸缩现象。因此，对于运动目标的回波仿真，关键在于对发射波的时间尺度伸缩进行仿真。

当前，对运动目标回波的速度仿真主要有以下几种方法:

1)利用多普勒频移fd=2v/c·f0对发射波进行多普勒频移处理:g(t)=f(t)ej2πfdt，其中:v 为目标的径向速度;f(t)为发射波;g(t)为目标回波［1］。这种方法将时间尺度伸缩用多普勒频移来简化，只适用于窄带的情况，并且需要知道发射波的中心频率。

2)对于宽带信号，可以采用时间尺度伸缩法来仿真回波。首先根据目标径向速度计算时间尺度伸缩因子s=(c+v)/(cv)，然后产生回波信号g(t)=f(st)。这种方法需要明确知道发射波的信号形式和参数［2-3］。

3)当不知道发射波的信号形式和参数时，可以利用插值法来获得时间尺度伸缩后的回波信号［4］。

但是，对目标回波直接在时域上进行插值，由于插值算法的固有特性，将会引入一定的精度损失。为了解决此问题，本文提出了一种基于FFT 插值的算法来仿真目标回波，该算法将时间尺度伸缩等效为频率伸缩，通过在频域上补零完成频域伸缩处理，最后再转换到时域上来获得目标回波［5-6］。……