郭 慧 黄 勇 王迎迎 刘纪元

(1 中国科学院大学 北京 100049)

(2 中国科学院声学研究所 北京 100190)

(3 中国科学院先进水下信息技术重点实验室 北京 100190)

0 引言

双基地合成孔径声呐(Bistatic synthetic aperture sonar，Bi-SAS)是一种收发分置的新型声呐体制，与常规成像声呐相比，双基地成像声呐具有显著优势：收发分置，灵活性好；探测效率高；充分利用目标的散射特性；探测安全性高等[1]。同步技术是双基地成像声呐系统的核心技术之一，包括时间同步、相位同步和运动补偿，分别指收发换能器具有统一的时间标准、相位对齐以及对运动轨迹偏移的补偿，其中时间同步是需要解决的一个重要问题。

国外对双基地声呐的理论与应用的研究比较多。20世纪90年代起，双/多基地声呐系统研究进入新阶段，主要成果有目标散射特性、海底混响、目标探测等理论方面的研究，并研制出了部分实验样机。如1998年由MIT 和SACLANTCEN 联合的GOATS 项目，致力于研制适用于沿海环境的反水雷系统，实现了对掩埋物的探测成像，但该系统中未考虑时间同步误差的补偿，成像效果不理想[2]。

我国对双/多基地声呐研究起步较晚，主要集中在目标散射特性、定位原理及成像算法等理论方面的研究[3-6]，对时间同步技术的研究不多，尚无有效的时间同步系统。雷达系统中常用的同步技术有基于GPS 和运动传感器同步[7]、高精度晶振同步、独立式同步法等。但GPS在水下使用范围受限，高精度晶振价格昂贵，这些方法不适用于双基地声呐系统，利用回波数据的声学方法是目前行之有效的一种时间同步方案。……