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公开(公告)号：CN117912439A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410072965.5
申请日：2024-01-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/178 , H04R3/00
Abstract: 一种多线谱水声参量阵时空域联合声发射系统及方法，属于有源噪声控制领域，包括：利用水听器在远场控制点处以接收采样频率采集一定时间的多线谱噪声数据，并对多线谱噪声数据使用快速傅里叶变换进行频率估计得到目标线谱的数量和频率；根据多线谱噪声数据，利用多通道自适应陷波滤波器构建目标信号；使用参量阵作为次级源，利用周期补偿积分器对目标信号进行波形预处理，获取原波包络；对原波包络使用三次样条插值进行升采样得到待调制包络；将待调制包络乘以载波得到系统待发射的信号；将待发射信号输入参量阵小数时延相控系统得到系统输出。本发明对多线谱噪声的控制效果良好，且处理速度快、结构复杂度低，实用能力强，可偏转任意角度。
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公开(公告)号：CN115469265A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211073071.5
申请日：2022-09-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种声矢量阵联合处理方位估计方法，建立声矢量阵输出信号模型，根据所述模型构建声压振速联合处理的协方差矩阵RV，将协方差矩阵RV分解为观测系数矩阵与剩余协方差矩阵Ruv，将观测方位从声压振速互协方差矩阵中剥离，然后通过对剩余协方差矩阵的奇异值分解重构厄米特协方差矩阵，最后使用所述重构协方差矩阵实施空间谱估计，得到估计方位。本发明避免了观测方位固定导致某些方位信号被滤除或削弱的问题，也无需对观测方位进行扫描，解决了算法复杂度过高的问题，通过对声压振速互协方差矩阵奇异值分解与重构，增强了声矢量阵处理的抗噪能力，进而提升了低信噪比条件下多目标分辨力和方位估计性能。
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公开(公告)号：CN111667809B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202010475315.7
申请日：2020-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/28
Abstract: 本发明提供的是一种可调控水下声波反射角的声学超表面，它包括：均匀介质(1)、均匀介质(2)、均匀介质(3)、均匀介质(4)、隔板(5)以及底板(6)，均匀介质(1)、均匀介质(2)、均匀介质(3)、均匀介质(4)呈周期性排列，每两种介质之间用隔板(5)隔开，均匀介质(1)、均匀介质(2)、均匀介质(3)、均匀介质(4)以及隔板(5)的底部附有底板(6)。本发明所提供的声学超表面能够对水下反射声波的反射角进行调控。
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公开(公告)号：CN108919176B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201810165467.X
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种单矢量传感器增秩MUSIC测向技术，属于传感器信号处理技术领域。MUSIC测向技术估计误差小，精度高，它要求声矢量传感器接收的海洋环境噪声的协方差矩阵为单位阵。在海洋环境噪声场中，声矢量传感器的声压通道和振速通道接收到的海洋环境噪声功率并不相等，导致MUSIC测向技术在水下目标探测中无法得到应有的高精度估计。本发明发现声矢量传感器的声压通道和振速通道接收到的环境噪声功率不一致性引起一个虚源。为保证目标导向矢量和噪声子空间的正交性，本发明把此虚源的导向矢量归于信号子空间而非噪声子空间。在较低信噪比下，本发明仍旧具有尖锐的空间谱峰和较小的估计误差。本发明可用于解决海洋环境噪声中对弱目标的被动测向问题。
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公开(公告)号：CN113808568A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202110993057.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/30
Abstract: 本发明提供的是一种可调控水下声波折射角的多频率声超表面，它是由多个均匀介质单元按周期性排列组成的二维阵列平面。本发明较传统周期性超表面结构，能够在更小尺寸的周期性结构下实现多频率水下声波折射声波调控。它包括：均匀介质单元(1)、均匀介质单元(2)、均匀介质单元(3)、均匀介质单元(4)、均匀介质单元(5)、均匀介质单元(6)、均匀介质单元(7)、均匀介质单元(8)以及隔板(9)，均匀介质单元(1)、均匀介质单元(2)、均匀介质单元(3)、均匀介质单元(4)、均匀介质单元(5)、均匀介质单元(6)、均匀介质单元(7)、均匀介质单元(8)在水平面上呈周期排列，每两种均匀介质单元间用隔板(9)隔开。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113536554A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110743967.9
申请日：2021-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G01H17/00 , G01H7/00 , G06F111/04 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种采用压缩等效源法的封闭空间内声场预测方法，步骤1：采用布放在舱室空间内部的传声器监测封闭空间噪声，获得内声场测试数据为P；步骤2：在舱室结构外部与激励设备内部选取等效源面，在选取的等效源面上配置等效源点，针对舱室结构与舱室内部激励设备进行联合建模建立舱室内声场预测的等效源模型；步骤3：采用压缩等效源模型计算等效源到声场测点之间的传递函数，计算获得等效源源强；步骤4：计算等效源点到声场预测面之间的传递函数，获得舱室内壁面附近声场的声压分布。本发明解决了现有技术遗漏内部声场信息且测试过程复杂繁琐、精度难以保证的问题，在有效降低了等效源法中的监测点数量的同时保证了声场预测精度。
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公开(公告)号：CN109883532B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201910194166.4
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种声源识别与声场预报方法。利用基于单元辐射叠加法的声传递建模思想，将目标等效源面划分成若干与目标结构共形的规则活塞；采用规则活塞的辐射声场去近似等效源的辐射声场，根据规则共形活塞辐射声场的解析表达式建立等效源源强到辐射声场的声传递矩阵Germ(r,rE)；通过阵列接收数据以及对等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)进行正则化处理，获得共形活塞等效源源强W的分布信息；利用等效源源强W和等效源源面到声源表面的法向振速传递矩阵Germ_v(rS,rE)，重构结构声源表面法向振速分布vS；利用等效源源强W和等效源源面到辐射声场的声压传递矩阵Germ_p(rF,rE)、振速传递矩阵Germ_v(rF,rE)，分别预报声源辐射声场的声压分布pF和振速分布vF。本发明可应用于结构噪声源识别与辐射声场预报。
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公开(公告)号：CN111353251A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010197237.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供一种非线性声场的基频和高次谐波频域有限差分计算方法，包括：得到频域上的非线性波动方程；计算出频域非线性波动方程的通解；基频采用线性近似表达式，求解得到二次谐波与基频的对应关系；利用得到的二次谐波与基频的对应关系，替代掉基频表达式中卷积项的二次谐波，对基频表达式进行修正；采用黎曼和近似，对二次谐波通解积分项写成便于数值求解的形式；基于声波波长确定空间步长，将基频总解代入到黎曼和，计算出黎曼和；将黎曼和代入到二次谐波通解中，求解出二次谐波在空间中的声场。本发明考虑了介质中基频和二次谐波声速及声衰减的不平等，精确地描述了各阶谐波在频散、衰减介质中的非线性传播，且计算量较小。
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公开(公告)号：CN111323750A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010197246.8
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供一种基于声矢量阵列网络的直接定位方法，属于目标被动定位领域。本发明首先对各阵列节点接收的声压和振速数据进行分段频域变换；而后在待测区域内逐点扫描，计算扫描点处引导方位和时延；对声压和振速数据加权求和，得到所有阵列的加权数据矩阵；利用频域定位模型，计算等效阵列流形；然后利用空间谱估计算法，计算各频率上的空间谱，累积得到所有频率的总空间谱；以合适的扫描步长，计算待测区域各点的空间谱，搜索空间谱谱值的峰值，即可得到待测目标位置。本发明把声矢量阵引入到多阵列目标直接定位方法中，利用声压振速联合处理技术，获得较标量阵更高的定位精度和空间分辨率，对低信噪比条件下的目标定位有着更好的适应能力。
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公开(公告)号：CN110837076A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911127139.1
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供一种基于张量分解的矢量水听器阵列方位估计方法，步骤1：构建矢量水听器的声压和振速分量组成的方向矢量；步骤2：构建矢量水听器阵列的时延矢量；步骤3：将矢量水听器阵列的方向矢量以及时延矢量重构成新的阵列流形张量；步骤4：将矢量水听器阵列接收到的矢量信号重构成张量信号，并对张量信号进行分解和截断处理；步骤5：利用新的阵列流形张量和噪声子空间进行空间谱搜索，空间谱的峰值对应的角度就是入射信号的方位角和俯仰角。本发明解决了传统的方位估计方法在低信噪比时方位估计精度低的缺点，该侧向方法在低信噪比的条件下具有更好的噪声抑制能力，此测向方法具有较高的方位估计精度。
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