杨会超，夏伟杰，翁文明

(南京航空航天大学电子信息工程学院，江苏南京211106)

0 引 言

成像声呐通过采用数字多波束形成技术，借助于大数量的换能器阵列，能够实时提供水下前方目标的距离-方位二维图像，是进行水下探测、避障等应用的重要探测设备之一。成像声呐的距离向分辨率由信号带宽决定，方位向分辨率由工作频率和阵列物理孔径决定。距离向分辨率的提高，可以比较容易地通过增加信号的带宽来实现，但是方位向分辨率的提高，相对比较困难。如采用更高的信号工作频率，会导致信号衰减增大，降低了系统的作用距离；如增加物理孔径，则会相应地增加信号通道数量，增加系统的体积、功耗和成本。因此，通过信号处理的方法来提高成像声呐的方位向分辨率，是目前国内外研究人员的关注点之一。

近年来，围绕着这一研究点，国内外取得一些进展。Lee等[1]使用压缩感知方法，引入l1范数进行约束取得了一定的超分辨性能，但是l1范数的引入会带来更大的计算量。Feng等[2]将多进多出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)技术与单脉冲成像相结合减小了角度估计的误差，但是需要大型的天线阵列，不利于前视探测的应用。Sun等[3]提出了非均匀阵列的DOA估计方法，但是只给出了该方法多目标超分辨的可能性，并未给出具体的验证。

从成像声呐的成像机理角度上来看，声呐图像方位向上的图像可以认为是场景中同一距离内散射点的声散射强度和波束方向图卷积的结果，因此可以考虑通过解卷积来提高方位向分辨率。……