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公开(公告)号：CN117784248A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311256905.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统，利用常规波束形成方法粗估目标角度区间，通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量，采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离，最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计，抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法，本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性，具有更高的工程实用价值，可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。
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公开(公告)号：CN117784248B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202311256905.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统，利用常规波束形成方法粗估目标角度区间，通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量，采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离，最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计，抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法，本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性，具有更高的工程实用价值，可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。
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公开(公告)号：CN117331027B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311261901.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统，该方法通过建立阵列接收的数据模型，获取样本协方差矩阵并进行特征分解，获取样本特征值和特征向量；计算样本特征值的平均值，得到样本特征值的标准偏差；通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数，将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理；将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权，获取优化后的样本协方差矩，构建投影矩阵；度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度，实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度，并适用于非高斯噪声的环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117331027A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311261901.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统，该方法通过建立阵列接收的数据模型，获取样本协方差矩阵并进行特征分解，获取样本特征值和特征向量；计算样本特征值的平均值，得到样本特征值的标准偏差；通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数，将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理；将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权，获取优化后的样本协方差矩，构建投影矩阵；度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度，实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度，并适用于非高斯噪声的环境。
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公开(公告)号：CN115993591A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211440723.4
申请日：2022-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/54 , G01S15/88 , G01H3/00 , G06F17/16 , G06F18/213
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于特征子空间判决的自适应干扰抑制方法，包括如下步骤：计算得到满秩的样本协方差矩阵；分解出N个按从大到小分布的特征值和与之对应的特征向量，获得前D个大特征值对应的特征向量张成的主子空间和N‑D个小特征值对应的特征向量张成的噪声子空间；寻找主子空间和噪声子空间内的目标信号分量，若存在，将其找出且删除，剩余的两个子空间合并形成干扰加噪声子空间；重构协方差矩阵，最后通过计算空间谱，实现强干扰信号抑制，准确估计弱目标方位。本发明无需计算干扰和目标信号的功率，计算效率更高；环境失配影响较小，稳健性更高；适用于目标声源运动场景，实际海试数据证实其有效性，有较强的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN119044886A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411022240.1
申请日：2024-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/808
Abstract: 本发明涉及水声阵列信号处理技术领域，公开一种基于CLEAN的嵌套阵相干目标方位估计方法、系统及终端。目标方位估计方法包括：S1.配置嵌套阵列，接收窄带信号，构建窄带信号模型；S2.计算非欠采样子阵列的协方差矩阵；S3.计算窄带信号模型中每个目标方位的估计值；S4.构建嵌套阵列对于不同目标的清晰信号，计算不同目标的清晰信号的协方差矩阵；S5.矢量化清晰信号的协方差矩阵，获得虚拟阵列的接收信号；S6.计算每个目标方位更新的估计值；S7.将更新的估计值作为输入，循环执行步骤S4至S6，循环三次，获得目标方位估计值。本发明相比基于同等阵元数目均匀线阵的方法，能够达到更高的角度分辨率，主瓣宽度更窄，旁瓣级更低。
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公开(公告)号：CN117214876A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311268926.4
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开了一种联合频率着色和宽带频率特征的方位历程图显示方法，将基阵接收信号分为多个时间段单独处理，利用频域波束形成进行方位估计，得到频率方位矩阵；设置颜色映射矩阵，将宽带信号的频率信息映射到RGB三原色中；将宽带目标方位谱归一化到0～255区间；根据RGB的映射值比例将宽带目标方位估计输出分配不同的三原色色值；将不同时间段的彩色宽带目标方位估计并列输出，得到改进的方位历程图。计算机数值仿真结果表明，本发明的联合频率着色和宽带频率特征的方位历程图显示方法能够增强方位历程图的显示效果，有效地识别目标轨迹，解决了以往人为观察不准确的问题，提高了声纳被动检测能力。
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公开(公告)号：CN117214813A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311275144.3
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于声纳阵列信号处理技术领域，公开了一种冰下脉冲噪声背景下的多目标方位估计方法、系统，利用稀疏线列阵接收远场窄带声源信号，构建阵列接收信号模型；通过使用常规波束形成处理器和乘积处理器分别得到稀疏阵列的两种输出空间谱；将常规波束形成器和乘积处理器输出的空间谱在对应方位处进行最小运算，得到最终的输出空间谱。相比于传统的稀疏阵列处理器常规波束形成处理器和乘积处理器，本发明可以充分利用稀疏阵列的空间信息，具有更窄的主瓣宽度和更低的旁瓣级，在保证空间分辨能力的同时提高了多目标探测性能。本发明对冰下脉冲噪声环境适应性较好，具有较高的稳健性，可以用于极地冰区脉冲噪声背景下稀疏阵列的空间谱估计问题。
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