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公开(公告)号：CN112505666A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011298120.6
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供一种二维多波束合成孔径声呐目标回波仿真方法，包括以下步骤：利用旋转矩阵计算非理想航迹情况下的声呐载体运动轨迹，根据二维基阵阵列流型获得不同采样位置处的发射阵元和所有接收阵元的空间位置；根据“声亮点”模型利用表面切线分割立体目标；设定目标沉底区域，按照不同走航位置计算生成水底影区和水底亮点区域；利用扫描亮点位置与各基元之间的声程计算单一亮点回波；将多个亮点回波累加至接收基元，遍历各采样位置获得最终所需的目标回波。本发明能够为二维多波束合成孔径声呐提供立体目标及其影区的回波信号，有助于多波束合成孔径声呐的系统评估及成像算法性能仿真。
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公开(公告)号：CN112327280A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011166129.1
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提出一种水声均匀线阵阵元编号校正方法，所述方法包括测试信号采集及存储流程、测试信号相位差测量与阵元编号校正方法流程，利用了相位差的周期特性，不涉及复杂的计算过程，仅仅通过相位差在旋转角度区域内的周期特性即可完成阵列阵元编号校正，实现成本低，校正方案较为简单；对于旋转角度的精度没有过于精确的要求，旋转的目的仅仅在于绘制足够完整的相位差曲线用于周期数测量，本发明所述方法具有较强的工程实用价值，对于水池旋转机构精确度要求较低。
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公开(公告)号：CN112083402A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010964557.2
申请日：2020-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水池条件下的水下目标走航探测实验方法，探测声呐水平安装在水池的可旋转吊装杆下端，被测目标布放于距声呐水平距离L处，设定探测声呐的探测频次并使能其工作，配置吊装杆旋转角度范围和旋转速度，旋转、平移吊装杆，精准再现探测声呐搭载平台的走航行程和走航速度特征量，实现对水下目标走航探测实验的全流程复现；本发明在不使用舰船、水下潜航器等探测声呐搭载平台的情况下，再现了探测声呐搭载平台走航行程、走航速度和距目标垂向距离改变等特征，在环境参数和条件可控的实验水池中实现了水下目标走航探测实验的全流程复现。
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公开(公告)号：CN109884648A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910186053.X
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88
Abstract: 本发明属于定位搜寻声呐设备领域，具体涉及一种飞机黑匣子定位搜寻声呐设备；包括搜寻声呐组合基阵、实时信息处理分系统以及搜寻声呐主控系统。本发明通过在搜寻平台上安装搜寻声呐组合基阵、实时信息处理分系统以及搜寻声呐主控系统，可依次实时实现对黑匣子声信标信号的侦听、测向及精确定位，同时为搜寻平台提供导航信息，实现对黑匣子的快速、有效搜寻。本发明适用于水中失事飞机在失事后的初期阶段对飞机黑匣子的快速搜寻，在深海水域可安装在潜航器上使用，而在浅水水域还可安装于水面舰船上进行搜寻作业，专用性强，功能丰富，平台适应性强，同时本发明声呐设备的探测、定位、搜寻工作采用一套设备完成，协同搜寻能力更强，搜寻成功率高。
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公开(公告)号：CN109471113A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811310129.7
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于相位法的多波束声呐海底地形测量质量实时评估方法，其特征是，多波束声呐相位法的质量因子为：式中：QFφ代表质量因子、tp是相位检测下的到达时刻，单位s、T0是信号的发射脉冲宽度，单位s、k是相位差线性拟合后的斜率、δΔφ2是估计的相位标准差，本发明计算量小且容易获得，计算只涉及回波信号的一些简单特征量；判断准则简单明确，质量因子值越高，深度估计越准确；可实现测深值的实时质量监测，因为质量因子本身就是随TOA一起获得的，而且立即可用；它作为表示测深值质量水平的客观指标，可用于之后更高级的后处理算法，如CUBE算法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105187350B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201510477828.0
申请日：2015-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于滤波多音调制的时反水声通信方法。在发射端，将通信频带划分成带宽相同、通带互不重叠、阻带具有很强抑制性的多个子载波，并且子载波间并不设置保护频带，随后将信息序列进行串/并转换并调制到多个子载波上并行传输；在接收端，将接收信号解调到基带，然后利用时反和自适应均衡技术对基带信号中的码间干扰和噪声干扰进行抑制，自适应均衡输出的判决值经过并/串转换后即可得到信息序列的估值。本发明利用滤波多音调制技术扩展了码元符号的宽度，降低了多途扩展影响的码元范围，从而达到降低时反处理后的残余码间干扰，提高时反水声通信性能的目的。
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公开(公告)号：CN109283511A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811017290.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于多波束接收基阵校准领域，具体涉及一种宽覆盖多波束接收基阵校准方法。将多波束测深声纳接收机电路与换能器基阵作为整体测量基阵指向性，经系统充分预热后排除电路温度漂移影响，使系统处于日常工作状态下，不需单独测量各分机特性。测量过程采取自动单向无停顿旋转方法，通过信号同步线控制数据采集，采样时刻精准对标，排除机械旋转空程误差。采用近场聚焦波束形成算法进行基阵校准，在小尺寸的消声水池计算基阵波束指向性曲线和波束角度误差曲线。有效地表征宽覆盖多波束接收基阵对各角度回波的响应能力，将接收换能器基阵与信号调理电路一体化测量，更真实的反映接收系统整体的信号响应能力，广泛地应用在多波束接收基阵校准领域。
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公开(公告)号：CN105044705B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201510312711.7
申请日：2015-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种多波束测深声纳多子阵波束锐化方法。本发明包括：对换能器阵列接收到的原始信号进行正交变换，得到所需的解析信号；利用子阵划分器，对得到的解析信号进行子阵划分，将信号划分为在空间上具有重叠的4个子阵，并将子阵划分为2个子波束组；对每个子阵进行常规波束形成，分别对子阵1和子阵4组成的子波束组A和子阵2和子阵3组成的子波束组B进行第一级锐化波束形成；对子波束组A和子波束组B锐化波束形成后的输出作为下一级锐化波束形成的输入，进行第二级锐化波束形成，其输出即为锐化多波束输出。本发明能够在较小的运算量情况下完成对“隧道效应”的抑制。
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公开(公告)号：CN108562287A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810013855.6
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于自适应采样粒子滤波的水下地形辅助导航方法，首先，建立基于惯性导航位置误差的状态空间模型和基于多波束测深声纳的量测模型；然后，由初始状态分布和状态空间模型进行一步预测粒子更新，采用KLD采样技术根据预测状态分布调整粒子数目，得到预测粒子集；当有多波束测量值到达时，联合压力深度计测量深度、惯性导航指示位置和水下参考数字地图插值函数，由量测模型进行粒子量测更新；最后，由量测更新后的粒子集及权重，采用均方误差最小化准则进行航行器位置误差的估计，将估计的误差对惯性导航指示位置进行修正。本发明能够在保证水下地形辅助导航精度的同时提高导航实时性。
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公开(公告)号：CN104181540B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410452836.5
申请日：2014-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于编码信号的同时多焦点浅水多波束接收动态聚焦系统，包括M组水声换能器接收阵元，用于接收声信号，并实现声电转换；M组正交变换器，用于将实数转换为复数；M组脉冲压缩单元，用于将扩频编码信号进行脉冲压缩；扩频序列选择器，根据时间的不同从N组扩频序列中选择对应的扩频序列；动态聚焦波束形成器，将M组脉冲压缩后的信号根据距离的不同进行动态聚焦波束形成，输出最终结果。本发明有效的提高了近场多波束测深的纵向分辨力，提高浅水多波束的综合精度。
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