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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种基于分数阶傅里叶变换的双基地声呐直达波抑制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116148866B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211667973.1，技术领域涉及：G01S15/89；该发明授权一种基于分数阶傅里叶变换的双基地声呐直达波抑制方法是由卓颉;石路;苏照华;孙超;侯香宇设计研发完成，并于2022-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分数阶傅里叶变换的双基地声呐直达波抑制方法在说明书摘要公布了：本发明针对双基地成像声呐系统中强直达波干扰导致的探测盲区问题，提出了一种基于分数阶傅里叶变换域的窄带滤波方法。利用线性调频信号在其最佳变换阶次的分数阶傅里叶变换域表现为一个冲激的特性，对阵元域信号进行最佳阶次的分数阶傅里叶变换，分离直达波与回波，然后在分数阶变换域消除直达波，最后利用分数阶傅里叶反变换重构海底前向散射时域信号。进一步对分数阶滤波处理过的信号进行声成像处理，最终得到经直达波抑制后的声成像结果。与传统双基地声呐成像相比，该方法可以有效抑制直达波，减小双基地声成像图中的直达波掩蔽区域，改善了传统双基地声呐成像中由直达波带来的探测盲区问题。

本发明授权一种基于分数阶傅里叶变换的双基地声呐直达波抑制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于分数阶傅里叶变换的双基地声呐直达波抑制方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：根据发射端和接收端分置的应用场景进行声呐回波建模；发射信号采用线性调频信号，将海底待探测区域划分为k个矩形网格，根据射线理论，设声源位于0,z0，则该声源激发的声波在位于rt,z处散射体的声压可表示为 其中rt为散射体的水平位置，z为海深，N为入射声线总数，Ans为第n条声线的幅度，为声线束幅度的函数，ω为发射声源角频率，τns为声线从声源到散射点的传播时间，s为声线传播的路程； 根据互易原理，距离声源水平距离为r的水听器接收到单位面积上散射体对应的散射声压可以表示为 式中，N和M分别为入射和出射声线总条数，pinc,n为入射声波传递函数，pscatt,m为出射声波传递函数，rn为第n条声线从声源到散射体的水平距离，rm为第m条声线从散射体到接收端的水平距离；gainc,n,ascatt,m,θ为三维散射函数，表示平面波作用下单位面积海底散射的平面波幅值，ainc,n和ascatt,m分别表示声线入射掠射角出射掠射角，θ为出射方位角； 通过遍历待成像区域内所有需要计算的海底散射点，来得到接收端水听器在时域上对所有散射声波的叠加，最终获得收发分置时域海底散射信号；设发射信号为St，在不考虑干扰因素的情况下，接收端第L个阵元回波信号可表示为： 式中，K为划分的海底网格个数，τn为第n条声线从声源到散射体的传播时间，τm为第m条声线从散射体到接收端的传播时间，θk为第k个网格声线在接收阵的入射角度，d为阵元间距，fd为接收阵平台与海底散射体的相对运动引起的多普勒频移量，为海底散射体散射信号的随机相位扰动； 步骤2：利用分数阶傅里叶变换在u域消除直达波； 子步骤一：根据α＝-arccotk计算最佳FrFT变换阶次popt＝2αoptπ，其中k为LFM信号的调频斜率； 子步骤二：对单通道接收信号作popt阶FrFT，得到接收信号在u域的一系列冲激信号，其中最大峰值点u0对应直达波位置； 对于信号Xlt，它的分数阶傅里叶变换可定义为 其中p为分数阶傅里叶变换的阶数，α＝pπ2为变换角度，Kpt,u为FrFT的核函数： 子步骤三：对变换后的信号在u域对u0-Δu之后的区间置零； 子步骤四：对子步骤三处理后的信号进行阶次为-popt的分数阶傅里叶变换，得到直达波抑制后的单通道时域信号为 步骤3：接收信号共K个阵元，对K个阵元信号重复步骤2； 步骤4：经上述步骤处理得到直达波抑制后的阵元信号，做波束形成处理，估计海底散射信号的波达角度；对各角度波束输出信号做匹配滤波处理，估计海底散射信号的到达时延； 步骤5：采用成像算法进行海底地貌成像，得到直达波抑制后的海底散射强度分布图。

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