摘要：水下实时三维成像声纳系统可以有效地提高对水下目标探测及识别的能力，本文提出基于稀疏面阵的实时三维成像声纳系统，该系统包括3个部分：窄带信号发射系统、稀疏布阵接收系统及信号处理系统。信号处理系统在远场情况下采用二维FFT波束形成获得目标三维成像，近场情况下采用自聚焦二维FFT波束形成获得三维成像结果。相比于直接相移波束形成，稀疏布阵情况下采用二维FFT波束形成算法具有更小的计算量和内存需求量的优势。基于该成像算法，设计并实现一套实时三维成像声纳系统，通过多次湖上及海上实验对该系统进行测试，实验结果表明：该系统可以获得水下近场及远场目标的三维图像并满足实时成像的要求。

关键词：水声成像 声纳信号处理 三维成像声呐 

单位：中国科学院声学研究所 北京100190