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Deconvolving Range Profile for Sonar Imaging Using Stepped-Frequency LFM Pulses

机译：使用阶梯式LFM脉冲的声纳成像的解压缩范围轮廓

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An imaging sonar using stepped-frequency linear frequency modulation (LFM) pulses can improve the range resolution. Nevertheless, the range resolution cannot be increased freely since the ping number is limited by the medium instability. Furthermore, the range sidelobes (SLs) are high due to the spectrum leakage between transmitting pulses. In this letter, we propose a deconvolution method to simultaneously increase the range resolution and suppress the range SLs. We use the sum of auto-correlation functions of the stepped-frequency LFM pulses to design the point spread function and use the Richardson-Lucy algorithm to deconvolve the synthesized range profile. Moreover, we consider the nonideal condition involving the amplitude and phase errors across sonar pings. Numerical simulations and real data results validate the effectiveness of the proposed method.
机译：使用阶梯式频率线性频率调制（LFM）脉冲的成像声纳可以提高范围分辨率。 然而，由于Ping数因介质不稳定性受到限制，因此不能自由增加范围分辨率。 此外，由于透射脉冲之间的频谱泄漏，范围侧瓣（SLS）很高。 在这封信中，我们提出了一种解构方法，同时增加范围分辨率并抑制范围SLS。 我们使用阶梯式LFM脉冲的自动相关函数的总和来设计点扩展功能，并使用Richardson-Lucy算法解压缩合成的范围轮廓。 此外，我们考虑了涉及跨声卡凸形的幅度和相位误差的非侵害条件。 数值模拟和实际数据结果验证了所提出的方法的有效性。

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