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公开(公告)号：CN114578287B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210186716.X
申请日：2022-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于多基地浮标阵改进模拟退火的融合定位方法，属于参数集信息融合领域，以经典模拟退火方法为基础，适用于水声环境低信噪比下多基地浮标阵水下探测系统融合定位时收敛速度慢、稳健性差的问题。采用模拟退火技术与变须长天牛须搜索相结合进行多基地浮标阵融合定位，针对多基地浮标阵经典模拟退火融合定位新位置点选取受全局随机性影响收敛速度过慢且稳健性较差问题，使模拟退火迭代降温过程兼顾收敛速度和定位精度，减小经典模拟退火时受全局随机性作用造成影响。利用天牛须变须长搜索的优势，在有效减少模拟退火迭代次数的同时避免算法后期因移动步长过大而定位精度削弱，提升经典模拟退火方法在多基地浮标阵中融合定位的性能。
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公开(公告)号：CN103901421B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410109042.9
申请日：2014-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于对角减载的水声阵列SMI-MVDR空间谱估计方法。声纳水平直线阵列接收信号，对阵列接收信号作自相关处理得到采样矩阵，通过对采样矩阵进行SVD奇异值分解得到采样矩阵的特征值，进一步算出最佳减载系数，将采样矩阵上乘以最佳减载系数，得到对角减载后的自相关矩阵，进一步进行SMI-MVDR波束形成得到空间谱估计的输出结果。本发明所述的空间谱估计方法能够有效的克服水声环境低信噪比和时变的特点，实现多目标的分辨并准确估计每个目标的方位角，在水声阵列信号处理中有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN103926581B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201410134513.1
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种声纳目标回波亮点参数的测量方法，其特征在于：步骤1：在声纳探测目标上放置N个应答器，N为亮点的个数；步骤2：测量端向目标发射测量信号x(t)，测量端位于目标的远场位置；步骤3：测量端分别接收到目标和应答器的回波信号；步骤4：重复步骤2、3，对接收到的目标回波信号和应答器的回波信号做希尔伯特变换，得到复数域信号，即第一次的目标回波信号yt(t)，第一次的应答器回波信号yai(t)，第二次的目标回波信号yt′(t)，第二次的应答器回波信号y′ai(t)；步骤5：利用VTRM方法，求得亮点的时延因子τ；步骤6：利用复数域解矩阵的方法，解算出亮点的幅度反射因子A和相位跳变量。
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公开(公告)号：CN105301580A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510727121.0
申请日：2015-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及阵列信号处理的水声被动探测领域，具体涉及水下拖曳线列阵探测过程中克服海洋环境噪声干扰的基于分裂阵互谱相位差方差加权的被动探测方法。本发明包括：由声速仪测量声波在水中传播的速度；采用半波间距布放水平均匀直线阵；半波间距直线阵接收声场中各声源的辐射信号；将半波间距M元阵均匀地划分为左子阵和右子阵；对左子阵和右子阵分别同时进行常规波束形成；计算左子阵波束输出与右子阵波束输出的共轭互谱；设置引导方位角，输出加权后的预成多波束图。本发明充分利用分裂阵互谱处理及互谱相位差方差的方位域特征，适用于水声工程中低信噪比条件下克服海洋环境噪声影响提高信噪比增益进而提高拖线阵声呐被动探测的作用距离。
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公开(公告)号：CN104535989A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201510012169.3
申请日：2015-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种浅海多途声信号分解方法。包括以下步骤：声纳发射装置发射信号，声纳接收装置接收信号；从接收到的信号提取出各个多途声信号的延迟；根据提取出的延迟对发射的信号做时延，获得一个实源信号和N-1个虚源信号；将得到的实源信号和N-1个虚源信号作为输入，将接收到的信号作为输出，构建ARX模型；令第k个虚源信号为输入，送入ARX模型，其余k-1个虚源信号设置为0，得到一条声信号；令k＝k+1，重复上一步，直到k＝N，得到N条声信号。本发明有效提高了多途信号的可分解性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101907708B
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201010235025.1
申请日：2010-07-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供目标回波亮点测量方法。接收阵接收回波信号，利用互相关分裂阵波束形成技术估计回波亮点的方位、并作为角度搜索范围的中心值；在已确定的角度搜索范围内采用极坐标的方式进行扫描，得到波束输出；将输出的波束与发射信号的拷贝作互相关；测拷贝相关的峰值的最大值，峰值的位置即是回波亮点的位置。本发明可有效的减少计算量，较常规的聚焦波束形成具有更高的分辨率和更低的旁瓣级，而拷贝相关具有有效地接收信号能量而抑制干扰的输出功率的特点，使得在低信噪比环境下MVDR聚焦波束形成的聚焦峰更加尖锐，背景更加平滑，旁瓣级更低。
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公开(公告)号：CN101271155A
公开(公告)日：2008-09-24
申请号：CN200810064374.4
申请日：2008-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供的是用浅海低频相干矢量声场干涉结构探测并判别目标的方法。第一步是分别将声压以及振速信号进行付利叶变换；第二步是对矢量信号的付利叶变换取共轭；第三步是声压信号的付利叶变换与矢量信号的付利叶变换的宫娥相乘；第四步是取实部或者虚部；第五步是进行正负号判决；第六步是根据第五步的正负号判决给出目标的深度分类。本发明针对远程目标的被动探测和目标深度判别，特别是目标深度判别的应用目的开展工作。本发明在海洋综合监测、海岸预警系统、小平台声纳、航空水声浮标等诸方面有重要应用前景。
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公开(公告)号：CN101261321A
公开(公告)日：2008-09-10
申请号：CN200810064357.0
申请日：2008-04-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种应用于水下目标探测的激光声装置及探测方法。由接收基阵、接收机和PC机构成，其中，接收机由10通道模拟接收板、电源控制板和采集控制板组成，接收基阵由10元传感器组成，基阵接收由激光器发出的激光强脉冲击水所激发的声波，PC机通过PCI接口板、光纤与接收机互联。本发明的性能良好，工作稳定可靠，能够检测到水中目标的回波，探测到水下目标。
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公开(公告)号：CN107861114A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711085125.9
申请日：2017-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01S7/52003 , G01S7/537
Abstract: 本发明提供的是一种基于水声阵列空域反转的噪声抑制方法。首先，对N元水声阵列探测系统输出的信号进行时域数字滤波。然后，对时域快拍进行空域反转并卷积。空间反转卷积虚拟扩展了阵列孔径，得到了(2N-1)元的阵列。接下来，对空间反转卷积后的阵列进行灵敏度均衡，均衡后的虚拟(2N-1)元阵列的波束响应与实际的(2N-1)元阵列一致。N元阵列的噪声主要集中在空间谱矩阵的对角线上，经过空域反转并卷积后得到的(2N-1)元虚拟阵列数据，噪声集中在空间谱矩阵的中心元素上。再然后，将噪声集中的空间谱矩阵的中心元素置零，达到去除噪声分量提高信噪比的目的。最后，进行常规阵列处理，输出空域探测目标的信息。
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公开(公告)号：CN105812298A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610130815.0
申请日：2016-03-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04L25/0204 , H04L25/0228 , H04L25/03012
Abstract: 本发明公开了一种基于垂直接收阵复合信道被动时间反转镜的信号处理方法。发送端在发射信息信号前，先发射探测信号，用于估计信道；接收端将垂直阵的接收信号进行阵列延时求和，得到较高信噪比的探测信号与信息信号；然后对阵输出的探测信号进行拷贝相关，估计出垂直阵复合信道，并对其进行时间反转；最后将阵输出的信息信号与时反后的复合信道卷积，得到最终的信息信号。本发明适用于远程水声通信，通过简单的阵列求和获得空间增益，进而准确估计出复合信道，实现被动时间反转镜，完成信道均衡，解决了现有被动时间反转镜由于各阵元接收信噪比较低而无法实现的问题。且本发明仅需对垂直阵复合信道进行估计，计算与实现更为简单。
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