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公开(公告)号：CN103905365B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201410083795.7
申请日：2014-03-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信、低截获信息传输技术等领域，具体涉及一种基于时频扩展的低截获水声遥控方法。本发明包括：基于多载波技术的扩时调制，扩频调制，扩频解调，基于子载波解调的扩时码解调。本发明具有低的瞬时功率及谱密度，使得截获方难以发现通信的存在。使用扩时码与扩频码对信息进行加密处理，使得截获方难以对信息进行正确解调。对于匹配接收机具有较大的处理增益，使得应用该技术的系统能在低信噪比下正常工作，进一步提高了低截获性能。
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公开(公告)号：CN103605108B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310322324.2
申请日：2013-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供的是一种声矢量阵高精度远程方位估计方法。(1)对二维矢量水听器阵列的接收信号进行窄带滤波，获得待处理频点上的窄带输出信号；(2)将二维矢量水听器阵列相互正交的两个振速分量在复数域进行线性组合，转换为两个新的振速输出分量；(3)采用最大似然估计求出一定数量采样快拍下的声压及复数域双振速分量的互协方差矩阵对；(4)应用矩阵束的ESPRIT算法计算基于广义声能流的声压振速互协方差矩阵对之间的旋转不变因子，从而进行方位估计。本发明能够在任意阵型甚至未知阵型的情况下进行高精度的方位估计，不会出现某些方向的信号被严重削弱甚至完全屏蔽的现象。此外具有更低的可处理信噪比门限。
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公开(公告)号：CN102636785B
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201210098315.5
申请日：2012-04-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
Abstract: 本发明提供的是一种水下目标三维定位方法。采用3个以上阵元组成具有空间尺度的分布式阵列，接收水下目标发射脉冲信号，对各阵元经预处理得到的脉冲序列进行联合处理，首先剔除干扰脉冲；直达声、海面或海底反射声辨识；辨识出3以上阵元接收直达声脉冲的情况下，选择有效因子最高的三个基元，进行球交汇得三维坐标。本发明的核心技术内容在于多阵元联合辨识脉冲类型，将海面、海底反射声信息同时保留，并视其为虚拟阵元接收直达声信号，利用空间球面交汇定出目标三维坐标。本发明充分利用了水声信道的多途特性，确保了在直达声缺失或漏报的情况下仍能进行准确的定位，具有较高的稳健性和实用价值。本发明更适用于短基线近程合作目标三维定位。
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公开(公告)号：CN103209036A
公开(公告)日：2013-07-17
申请号：CN201310067896.0
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于Hilbert-黄变换双重降噪的瞬态信号检测方法。包括以下步骤：初始化基本参数：宽度门限、经验模态分解终止阶数、子波检测门限倍数、能量密度门限倍数、频率分辨率系数、一阶递归系数；通过EMD子波检测确定有效固有模态函数，剔除其他只含噪声的IMF分量，实现第一重降噪；利用有效IMF分量求Hilbert谱的平方，再沿频率轴做局部积分，得到局部瞬时能量密度级，实现第二重降噪；计算信号局部瞬时能量密度级包络，将其作为检测统计量，做信号有无的二元判决，构建局部瞬时能量密度检测器。本发明提供一种真正自适应的、具有强降噪能力的、适用于低信噪比环境的信号检测方法。
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公开(公告)号：CN101777954B
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201010101259.7
申请日：2010-01-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是基于本征声线视在搜索的水声信道有效声速估计方法。对声源出射声线按不同掠射角跟踪，抵达接收点深度且满足能量约束条件时对其进行多途辨识并求取等效声速。在初始掠射角有效空间自适应变步长遍历完毕后，对各类多途抵达声线等效声速内插拟合。最后比较各空间采样点等效声速取最大值获得该点有效声速，实现空间区域各采样点本征声线的视在搜索，将各采样点有效声速存入矩阵，通过内插拟合迅速准确地获取任意两点的有效声速。本方法采取初始掠射角有效空间自适应变步长遍历、能量约束、多途辨识机制确保了复杂多途到达结构时有效声速也能准确获取，用本征声线视在搜索机制避免了声场的频繁计算，将准确度、适应度及速度较好地融合起来。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102183741A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110047483.7
申请日：2011-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/20
Abstract: 本发明提供的是一种在长基线异步水声定位系统实现高帧率无模糊定位的方法。在信号发射端，信号形式为组合脉冲串；所述组合脉冲串，交叉使用CW与LFM信号，并且前后脉冲的频率不同，在不降低帧率的条件下减小脉冲间干扰；在信号接收端，对接收到的信号的处理方法为采用并行多通道自适应陷波器组和并行拷贝相关器组分别用于CW脉冲和LFM脉冲的检测、时延和频率估计。组合脉冲串信号形式可将帧率提高到0.1s量级，使定位系统在轨迹测量帧率、定位精度、使用可靠性和便利性等方面较当前国内外的成熟技术有较大改进。相应的信号处理方法，可有效地抑制通道串漏和减小多普勒效应的影响。
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公开(公告)号：CN102064891A
公开(公告)日：2011-05-18
申请号：CN201010549450.8
申请日：2010-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种抗串漏高精度时延估计方法。对基本参数初始化，所述基本参数主要包括宽度门限、幅度门限、瞬时频率方差门限、滤波器中心频率、带宽、正交参考信号幅度、学习步长；计算输入信号包络、相位、瞬时频率及瞬时频率方差；包络检波器；鉴宽器与瞬时频率方差联合判决；自适应相位估计器对时延估计结果进行修正。本发明利用自适应包络检波器与鉴宽器联合检测水声窄带脉冲类信号，并对信号时延进行粗测，同时利用瞬时频率方差检测器抗不同通道之间信号的串漏，再利用自适应相位估计测得信号的相位后，对粗测时延进行修正，用以进一步提高时延测量精度。本方法将时延估计精度提高了两个数量级的同时，解决了信号抗串漏的难题。
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公开(公告)号：CN101846738A
公开(公告)日：2010-09-29
申请号：CN201010142127.9
申请日：2010-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于界面反射极性判别的虚元定位方法。(1)采用自相关运算对接收信号进行预处理，结合自适应能量门限检测和界面反射极性判别，对海面反射声信号进行辨识；(2)采用基于分布式计算理念的虚元定位方法实现对目标的定位解算；(3)针对各个阵元物理特性的差异，以及不同方位和距离上定位精度的差异，对各个阵元的定位结果进行加权融合。本发明提供的虚元定位方法将自适应能量门限检测、自相关运算预处理、界面反射极性判别、聚类分析等方法融合在一起，具有稳健、可靠、实用的特点。
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公开(公告)号：CN101834684A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010142485.X
申请日：2010-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种分布式水声定位系统GPS时钟同步方法。A.当GPS标准时间与预设的同步时刻相同时，由GPS秒脉冲触发系统同步，即时间同步的建立；B.开始同步后，同步装置根据预设的同步脉冲周期的和脉宽，由普通晶振分频产生时钟信号clk1，再由clk1分频产生相应周期和脉宽的同步脉冲；C.当同步脉冲的数目达到预先设定的个数时，GPS秒脉冲信号触发产生一个强制清零信号，使所有计数器重新计数，以消除普通晶振不精准带来的累积误差。本发明用于分布式水声定位系统中，能够实现各节点之间的高精度同步，功耗小，成本低。
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公开(公告)号：CN100447826C
公开(公告)日：2008-12-31
申请号：CN200610151089.7
申请日：2006-12-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种用于水下目标的定位、通信的定位通信一体化浮标。它是由水声换能器(8)、铅鱼(9)、连接水声换能器(8)、铅鱼(9)的电子舱(6)、连接电子舱(6)的浮标连接杆(3)、短路器(7)、连接浮标连接杆(3)的扩频通信天线(1)、GPS天线(2)和航标灯(4)、浮体(5)组成。本发明系统性能可靠、操作简单、维修方便，能够通过无线电扩频通信链与母船基站进行信息交换，完成水声遥控指令的发射和接收、水声询问信号和应答信号的接收、处理，并且具有自定位、故障自检和回收方便等特点。
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