DK3028065T3 - Fremgangsmåde og system til at bestemme en placering af en reflekterende spreder i et medium - Google Patents
Fremgangsmåde og system til at bestemme en placering af en reflekterende spreder i et medium Download PDFInfo
- Publication number
- DK3028065T3 DK3028065T3 DK14832223.3T DK14832223T DK3028065T3 DK 3028065 T3 DK3028065 T3 DK 3028065T3 DK 14832223 T DK14832223 T DK 14832223T DK 3028065 T3 DK3028065 T3 DK 3028065T3
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- interferometric
- complex
- signal
- samples
- function
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/526—Receivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Claims (14)
1. Fremgangsmåde til at bestemme en placering afen reflekterende spreder (S) i et medium (M), hvilken fremgangsmåde omfatter: : - et sendetrin (a) i hvilket mindst en transducer (4) udsender en sendebølge (T) i et medium (M), hvor sendebølgen reflekteres delvist afen reflekterende spreder (S) i mediet for at danne en reflekteret bølge (R); - et modtagelsestrin (b) i hvilket et modtage-array (3) af n transducere (5) tilvejebringer respektive transducersignaler si, ..., sn, hvert i transducersignal s/ omfatter en tidsserie af prøver si(t) erhvervet af en respektiv transducer i i reaktion på den reflekterede bølge, hvor n er et heltal større end 1 og 1 < / < n; -et stråledannende trin (c) i hvilket n stråledannede signaler xi, ...,xn beregnes ved at fokusere de n transducersignaler si, ..., s„ i en i forudbestemt rumlig retning ψ i forhold til modtage-arrayet (3) af transducere (5); - et interferometrisk behandlingstrin (d) under hvilket et komplekst interferometrisk signal C omfattende en tidsserie af i nte rfe ro metriske stråleprøver C(t) bestemmes, hvor det komplekse interferometriske signal i C er en funktion af mindst et produkt xixj* af et stråledannet signal x/ og et konjugat af et stråledannet signal xj, hvor 1 < i, j < n; og - et placeringsbestemmelsestrin (e) under hvilket mindst en interferometrisk stråleprøve C(ts) vælges fra det komplekse interferometriske signal C, baseret på et komplekst argument af den valgte i interferometriske stråleprøve C(ts), hvor den valgte interferometriske stråleprøve C(ts) indikereren placering af den reflekterende spreder (S), kendetegnet ved at placeringsbestemmelsestrinnet (e) omfatter at vælge interferometriske stråleprøver C(ts) hvis komplekse argumenter hører til et foruddefineret område af komplekse argumentværdier hvor en en-til-en i korrespondance eksisterer mellem et komplekst argument af interferometrisk signal Cog en betragtningsvinkel af den reflekterende spreder (S) i forhold til den forudbestemte rumlige retning.
2. Fremgangsmåden ifølge krav 1, hvor placeringsbestemmelsestrinnet (e) yderligere omfatter at bestemme betragtningsvinklen fra en-til-en korrespondancen og det komplekse argument af den valgte interferometriske stråleprøve C(ts), hvor en-til-en korrespondancen bestemmes fra en geometri af modtage-arrayet (3).
3. Fremgangsmåden ifølge krav 1 eller 2, hvor det fo rud definerede område af komplekse argumentværdier er omfattet mellem -1,35 og 1,35.
4. Fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 3, hvor placeringsbestemmelsestrinnet (e) omfatter at vælge interferometriske stråleprøver fra det komplekse interferometriske signal C, hvis moduler er højere end en foruddefineret modultærskel, hvor i særdeleshed en foruddefineret modultærskel er funktion af et komplekst argument af den valgte interferometriske stråleprøve C(ts).
5. Fremgangsmåden ifølge krav 4, hvor den foruddefinerede modultærskel er en brøkdel af et foruddefineret maksimalmodul af det komplekse interferometriske signal C.
6. Fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 5, hvor det komplekse interferometriske signal C er en funktion af en kompleks estimator Q der er en funktion afen sum afen hel øvre højre trekant, der ekskluderer en hoveddiagonal, afen matrix, hvor matrixen er et ydre produkt afen søjlevektor X lavet af de n stråledannede signaler xi, ..., xn og et hermitisk konjugatX" af søjlevektoren X.
7. Fremgangsmåden ifølge krav 6, hvor den komplekse estimator Q bestemmes ved at dele en interferometrisk signalsum Sn-i med en normaliseringskoefficient n(n-l)/2, hvor den interferometriske signalsum Sn-i bestemmes ved at initialisere til nul et sumelement co og en interferometrisk signalsum So og udføre n-1 gange, hvor indeks / varierer mellem 0 og n-2, handlingerne: - at bestemme et sumelement a+i ved at summere stråledannet signal xi+i og sumelement a, - at bestemme et produktelement pi+i ved at beregne et produkt af sumelement a+i og et konjugat x/+2* af stråledannet signal xi+2, og - at bestemme en interferometrisk signalsum Si+i ved at summere interferometrisk signalsum Si og produktelement pi+i.
8. Fremgangsmåden ifølge krav 6 eller 7, hvor det komplekse interferometriske signal C bestemmes ved at dele den komplekse estimator Q med en gennemsnitsintensitet E2 modtaget af transduceren af arrayet, i særdeleshed en gennemsnitsintensitet E2 funktion af et spor af matrixen.
9. Fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 8, yderligere omfattende et lodningsbestemmelsestrin (f) hvor en flerhed af lodninger bestemmes på baggrund af den valgte mindst ene interferometrisk stråleprøve C(ts).
10. Fremgangsmåden ifølge krav 9, hvor flerheden af lodninger bestemmes ved gentagende at forene mindst to tætteste interferometriske stråleprøver af de valgte interferometriske stråleprøver, indtil en minimumsafstand, der er en afstand der separerer to tætteste interferometriske stråleprøver af de valgte interferometriske stråleprøver, er højere end en foruddefineret minimumsafstandstærskel.
11. Fremgangsmåden ifølge krav 10, hvor to tætteste interferometriske stråleprøver forenes ved: - at bestemme et barycentrum af de mindst to tætteste interferometriske stråleprøver med respektive vægte, der er funktioner af respektive moduler af den respektive tætteste interferometriske stråleprøve, og - at associere med barycentrummet en yderligere vægtfunktion af modulerne af de mindst to tætteste interferometriske stråleprøver.
12. Fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 11, yderligere omfattende et modtagelsesarray-optimeringstrin (g), hvor n kalibreringsfaktorer associeret med de n transducere af arrayet bestemmes, hvor hver kalibreringsfaktor i associeres med en respektiv transducer i af arrayet og vægter tidsserierne af prøver Si(t) erhvervet af transduceren i, hvor de n kalibreringsfaktorer bestemmes ved at minimere en kostfunktion, hvor kostfunktionen er en funktion afen gennemsnitsafstand af modulerne af valgte interferometriske stråleprøver C(ts) med et foruddefineret maksimalmodul, hvor i særdeleshed et foruddefineret maksimalmodul er funktion af et komplekst argument af den valgte interferometriske stråleprøve C(ts).
13. Fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 12, hvor serien af trinnene (a-e) at sende, modtage, stråledanne, interferometrisk behandle og placeringsbestemme udføres mindst en første og en anden gang for at opnå associerede første interferometriske stråleprøver Ci(ts) og anden interferometriske stråleprøver C2(ts), hvor fremgangsmåden yderligere omfatter et forskydningsbestemmelsestrin (h) hvor en sprederforskydningsværdi bestemmes som en funktion af de første interferometriske stråleprøver Ci(ts) og anden interferometriske stråleprøver C2(ts).
14. System (1) til at bestemme en placering afen reflekterende spreder (S) i et medium (M), omfattende: - mindst en transducer (4) til at udsende en sendebølge (T) i mediet (M), hvor sendebølgen reflekteres delvist af en reflekterende spreder (S) i mediet for at danne en reflekteret bølge (R), - et modtage-array (3) af n transducere (5) til at tilvejebringe respektive transducersignaler Si, sn, hvert transducersignal s/ omfatter en tidsserie af prøver si(t) erhvervet afen respektive transducer i i reaktion på den reflekterede bølge, hvor n er et heltal større end 1 og 1 < i < n og - en processor til: * at beregne n stråledannede signaler xi, xn ved at fokusere flerheden af n transducersignaler si, sn i en forudbestemt rumlig retning i forhold til modtage-arrayet (3) af transducere (5); * at bestemme et komplekst interferometrisk signal C omfattende en tidsserie af interferometriske stråleprøver C(t), hvor det komplekse interferometriske signal C er en funktion af mindst et produkt XiXj* af et stråledannet signal x, og et konjugat af et stråledannet signal xj, med 1 < /, j < n ; og * at vælge mindst en interferometrisk stråleprøve C(ts) fra det komplekse interferometriske signal C, baseret på et komplekst argument af den valgte interferometriske stråleprøve C(ts), hvor den valgte interferometriske stråleprøve C(ts) indikerer en placering af den reflekterende spreder (S), kendetegnet ved komplekse argumenter af den mindst ene interferometriske stråleprøve C(ts) tilhørende et foruddefineret område af komplekse argumentværdier hvor en en-til-en korrespondance eksisterer mellem et komplekst argument af interferometrisk signal C og en betragtningsvinkel af den reflekterende spreder (S) i forhold til den forudbestemte rumlige retning.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1357680 | 2013-08-01 | ||
| PCT/IB2014/001603 WO2015015294A2 (en) | 2013-08-01 | 2014-08-01 | Method and system for determining a location of a reflecting scatterer in a medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK3028065T3 true DK3028065T3 (da) | 2017-09-18 |
Family
ID=52432498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK14832223.3T DK3028065T3 (da) | 2013-08-01 | 2014-08-01 | Fremgangsmåde og system til at bestemme en placering af en reflekterende spreder i et medium |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10042052B2 (da) |
| EP (1) | EP3028065B1 (da) |
| DK (1) | DK3028065T3 (da) |
| WO (1) | WO2015015294A2 (da) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112684410A (zh) * | 2019-10-19 | 2021-04-20 | 武汉瑞天波谱信息技术有限公司 | 一种升空散射体或转发器辅助的单接收站辐射源定位方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7450054B2 (en) | 2007-03-22 | 2008-11-11 | Harris Corporation | Method and apparatus for processing complex interferometric SAR data |
-
2014
- 2014-08-01 EP EP14832223.3A patent/EP3028065B1/en not_active Not-in-force
- 2014-08-01 US US14/909,293 patent/US10042052B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-08-01 DK DK14832223.3T patent/DK3028065T3/da active
- 2014-08-01 WO PCT/IB2014/001603 patent/WO2015015294A2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015015294A3 (en) | 2015-08-13 |
| US10042052B2 (en) | 2018-08-07 |
| WO2015015294A2 (en) | 2015-02-05 |
| EP3028065A2 (en) | 2016-06-08 |
| EP3028065B1 (en) | 2017-07-12 |
| US20160187480A1 (en) | 2016-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Blomberg et al. | Improving sonar performance in shallow water using adaptive beamforming | |
| US8767509B2 (en) | Method and device for measuring a contour of the ground | |
| JP2013079949A (ja) | 撮像システムおよび撮像方法 | |
| US20120212365A1 (en) | Monitoring a production or conveyor environment by means of radar | |
| US20250224506A1 (en) | Calibrating radars and tracking space objects | |
| US7315487B2 (en) | Method of signal processing for high resolution bathymetric sidescan sonar | |
| Engholm et al. | Adaptive beamforming for array imaging of plate structures using lamb waves | |
| CN101907708B (zh) | 目标回波亮点测量方法 | |
| CN113419238A (zh) | 基于毫米波雷达的山体滑坡监测方法、电子设备、存储介质 | |
| Wu et al. | Passive source depth estimation using beam intensity striations of a horizontal linear array in deep water | |
| RU2005100544A (ru) | Способ измерения угла места целей при наличии отражений принимаемого эхо-сигнала от земной поверхности и импульсная наземная трехкоординатная радиолокационная станция для его реализации | |
| CN103926586B (zh) | 一种使用发射子阵的mimo阵列测深方法 | |
| DK3028065T3 (da) | Fremgangsmåde og system til at bestemme en placering af en reflekterende spreder i et medium | |
| CN114488142B (zh) | 一种基于差-和波束的雷达二维角成像方法及系统 | |
| Engholm et al. | Imaging and suppression of Lamb modes using adaptive beamforming | |
| Nielsen et al. | Direction-of-arrival analysis of airborne ice depth sounder data | |
| CN114966674A (zh) | 一种基于发射波形信息的凝视雷达低空目标测高方法 | |
| Kraeutner et al. | Principal components array processing for swath acoustic mapping | |
| Moore et al. | Nonparametric array manifold calibration for ice sheet tomography | |
| An et al. | A novel damage localization method of Circular Phased Array using Minimum Variance Distortionless Response Beamforming with Autocorrelation Matrix Diagonal Loading | |
| Silverstein et al. | Analytical comparison of sensor signal processing enhancements for NDT synthetic aperture ultrasonic imaging | |
| Stepinski et al. | Inspection of copper canisters for spent nuclear fuel by means of ultrasound. Ultrasonic imaging, FSW monitoring with acoustic emission | |
| Ronhovde et al. | High-resolution beamforming for multibeam echo sounders using raw EM3000 data | |
| RU2711432C1 (ru) | Способ пассивного определения координат источников гидроакустического излучения | |
| Jiang et al. | High-resolution bottom detection algorithm for a multibeam echo-sounder system with a U-shaped array |