БПФ ОБПФ в звуковизоре Опции

[Acvarif]

Пытаюсь разобраться в математике обработки сигналов звуковизора http://www.cta.ru/cms/f/441553.pdf.
Возникают непонятки. Прошу помочь разобраться.
1. Может у кого имеется скан этой книжки http://urss.ru/cgi-bin/db.pl?lang=Ru&b...ok&id=69052
2. К звуковизору Нептун имеются некоторые матвыкладки но сомневаюсь правильно-ли я понимаю данную математику. Матвыкладки на 2_х страницах.
Все построено на ПЛИС. Имеется антенна 48 элементов. В воде через эти элементы излучается ЛЧМ сигнал длительностью 1мс средней частотой 450 кГц, и на эти-же элементы осуществляется прием отраженных сигналов. Далее принятые сигналы с каждого элемента фильтруются цифровым фильтром (частота выборок 600 кГц) и передаются по Ethernet на ПК. На картинках последовательные шаги обработки принятых сигналов.
Не понятны некоторые шаги данной последовательности обработки.
1. Преобразование Фурье входной выборки - тоесть Фурье по частоте. Зачем?
2. Формирование характеристик направленности антенны для каждой спектральной компоненты. Я так понимаю это должен быть БПФ по пространству. Проще говоря БПФ в котором входними элементами являются данные сразу из 48 элементов антенны. Таким образом можно сформировать ДФУ(диаграммно формирующее устройство). Тут вроде понятно, если это действительно так. Сомневаюсь правильн-ли я понял...
3. Корреляционная обработка сигнала в каждом сформированном угловом канале - это тоже понятно. Все деляется для увеличения разрешаюшей способности по дистанции.
4. Квадратурная обработка - что имеется ввиду? Что нужно проделать дальше с сигналами и с какими?

Если кому не сложно, поясните пожалуйста популярно данную математику... Как на ее базе пулучается изображение. В первую очередь зачем в этой цепочке первый пункт?

[serjj]

Еще один момент. Понятно, что водная среда широкополосная. Поэтому это свойство и используется для построения бимформера в частотной области. А как быть с сигналом для построения звуковизора. Он тоже обязательно должен быть широкополосным, например ЛЧМ или обычный одночастотный сигнал при переводе его отражения в частотную область даст спектр на базе которого можно построить веер лучей?

Насколько я знаю для sonar imaging используются только сигналы с базой >> 1, как правило ЛЧМ/ГЧМ и пр. Синус - это энергетика, он для дальнего обнаружения, хорошее сканирование только в относительно ближней зоне, там ЛЧМ/ГЧМ дают хорошее разделение откликов за счёт узкого главного лепестка в АКФ.
Широкополосность - атрибут сигнала и метода его обработки, а не среды.
Мне кажется вы ещё не поняли почему нужно применять частотный бимформинг. В матлабе есть широкополосная модель для АФАР различной геометрии, попробуйте собрать её + классический time domain бимформинг. Зависимость ДН от частоты кстати становится очевидной, когда вы посмотрите на формулу вычисления steering vector плоской волны для заданного угла. Тот же phase array toolbox позволяет строить angular-frequency response для разных геометрий решёток.

[Acvarif]

Насколько я знаю для sonar imaging используются только сигналы с базой >> 1, как правило ЛЧМ/ГЧМ и пр. Синус - это энергетика, он для дальнего обнаружения, хорошее сканирование только в относительно ближней зоне, там ЛЧМ/ГЧМ дают хорошее разделение откликов за счёт узкого главного лепестка в АКФ.
Широкополосность - атрибут сигнала и метода его обработки, а не среды.

Спасибо. По поводу звуковизора одним вопросом стало меньше. Конечно ЛЧМ.

Мне кажется вы ещё не поняли почему нужно применять частотный бимформинг.

Думаю одна из причин - возможность получения высокого разрешения по углу при ограниченном количестве датчиков. Например имея 48 датчиков можно получить 256 углов в ограниченном угловом секторе. Если строить диаграмму в лоб на базе пространственного БПФ такой номер не пройдет. Хотя можно БПФ дополнить нулями... Но мне кажется это уже химия.
Да, действительно полного абстрактного представления почему и как диграмма направленности линейки зависит от частоты у меня пока так и нет. Если не сложно поясните пожалуйста на словах.
Можно только предположить что спектр сигнала (например ЛЧМ) приходящего на линейку с разных направлений по азимуту разный. Причем такой, что спектральный максимум с разных направлений будет находиться в разных местах частотной шкалы. Частотная шкала - это БПФ.