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公开(公告)号：CN111721284A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010144829.4
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种无源模式下的SINS/USBL组合导航定位方法,涉及组合导航及水声定位技术领域,针对现有技术中无源模式下SINS/USBL紧组合导航定位精度低的问题，本发明引入深度计信息，设计USBL无源工作模式下的时钟误差的计算方法，补偿USBL单通道的时延误差，以提高组合导航定位的精度。本发明能在有限的基阵开角范围内提高SINS/USBL紧组合导航定位精度。
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公开(公告)号：CN107426120A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710605932.2
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04L25/0212 , H04B13/02 , H04L25/0224 , H04L25/0256 , H04L25/03878 , H04L27/2634 , H04L27/2697
Abstract: 本发明提供的是一种基于最小均方误差的水声OFDM-MFSK信道均衡方法，属于水声通信领域。具体内容如下：(1)发射端在一帧数据的首尾加入线性调频信号；(2)接收端对帧前同步信号进行检测，完成数据截取和多普勒因子估计，并对接收信号进行多普勒补偿；(3)利用多普勒补偿后的帧前同步信号进行高精度信道冲激响应估计；(4)利用每个OFDM-MFSK符号中的空子载波估计当前符号噪声，并根据估计出的信道冲激响应实现OFDM-MFSK符号的频域最小均方误差信道均衡；(5)最后对均衡后的数据进行解调。本发明提供的方法考虑了噪声对信道均衡的影响，有效弥补了OFDM-MFSK水声通信系统受严重的信道多途扩展影响而引起的性能损失。
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公开(公告)号：CN119135494A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411093919.X
申请日：2024-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了用于水声直扩系统的MPSK解调和多普勒跟踪联合处理方法，属于水下无线通信及其信号处理领域；具体为：首先，任意阵型多通道阵元同时接收水下直接序列扩频通信信号，进行预处理；然后，每个阵元进行信号同步及多普勒粗估计；对每个阵元的接收信号去载波，得到基带信号；接着，分别进行各通道的通带信号的解扩，得到解扩后的相关信号，并提取信号峰值信息；进一步，对每个通道进行精细的多普勒估计和补偿后进行多通道软值信息合并。最后，对合并后的信号应用BICM‑ID进行解码，得到高阶调制下每个符号的软值信息，并经过译码，获取到每个符号携带的信息比特，本发明实现了水下通测联合一体化技术，并具有一定的抗噪声性能。
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公开(公告)号：CN111380520B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010149299.2
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种引入径向速度的SINS/USBL松组合导航定位方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了传统SINS/USBL松组合方法忽略基元与信标之间径向速度的测量导致SINS速度误差的估计精度受限，以及在USBL定位无效时，依靠SINS单独完成导航任务带来的导航误差累积的问题。本发明将USBL的径向速度测量信息引入SINS/USBL松组合中，能够在USBL定位无效时，使SINS保持组合工作方式，减小SINS的误差积累；通过将径向速度作为滤波观测量，能够提高SINS/USBL松组合滤波系统对SINS速度误差的估计精度，从而改善整体导航性能。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。
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公开(公告)号：CN113300988B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110574169.8
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种低频水声通信的模态间干扰抑制方法，属于水声通信技术领域。本发明针对现有水声信道信号采用恒定步长参数的自适应判决反馈均衡器进行调整，信号处理的收敛速度和稳态性能不能兼顾的问题。它在发送端首先发送信号用以与接收端建立链接，接收端得到接收信号向量r(k)，用以进行解调处理；在接收端，利用已知训练序列与判决反馈均衡器输出值得到滤波器输出误差；均衡器中前馈滤波器的系数a(k)和反馈滤波器的系数b(k)利用自适应算法计算得到；自适应算法的迭代根据信道特征和输入信号统计特性构造。本发明能够有效抑制低频水声通信的模态间干扰问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111380518B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010144245.7
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种引入径向速度的SINS/USBL紧组合导航定位方法，本发明涉及水下组合导航定位方法。本发明的目的是为了提高现有传统SINS/USBL紧组合的速度精度和大开角下紧组合的稳定性。过程为：一、将USBL基阵和SINS的陀螺组件和加速度计组件安装在水下航行器上；二、确定基元在基阵坐标系下的位置；三、得到USBL测量的各基元相对信标的径向运动速度；四、得到基元在计算导航坐标系下的位置；五、计算传播时延和传播时延差；六、将航行器运动速度沿径向分解；七、建立状态方程和观测方程；八、修正SINS输出，重置扩展卡尔曼滤波器状态，重新执行步骤三～步骤八，直至导航结束。本发明用于组合导航及水声定位技术领域。
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公开(公告)号：CN107454031B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201710606188.8
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于分组信噪比置信度的OFDM‑MFSK水声通信技术。发射端将信息进行2分集调制，并将一帧数据的首尾加入线性调频信号；接收端对帧前同步信号进行检测，完成数据截取和多普勒因子估计，并对接收数据进行多普勒补偿；对每个数据符号进行解调，并按照分组信噪比置信度的合并方式对分集信号进行合并；最后对分集合并后的数据进行解调。本方法采用频率分集技术，有效弥补了OFDM‑MFSK水声通信系统受信道严重频率选择性影响而导致的性能损失，并提出了基于分组信噪比置信度的分集信号合并方式提高合并后信号的信噪比。
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公开(公告)号：CN107064875B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201710204423.9
申请日：2017-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于一步状态估计和协方差估计的距离野值剔除方法。步骤一、得到当前时刻的状态估计和协方差估计；步骤二、获得估计量和估计方差；步骤三、计算得到与各声信标距离信息的估计值；步骤四、由估计方差得到估计区间；步骤五、判断距离信息量测值是否落在估计区间内，若在则继续更新计算，若不在则视为野值剔除。通过本发明提出的方法，实现了距离量测数据的预处理，减小由野值引起的误差和滤波发散。有利于接下来的滤波处理。
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公开(公告)号：CN107255810B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201710605767.0
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于单信标测距定位双精度加权融合的航向误差补偿方法，属于水声定位技术领域。包括以下步骤：在2个信标的公共作用区域，分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果；根据目标姿态误差对目标运动速度的影响，计算目标航向角误差对单信标测距定位结果的影响，确定水下目标声学双精度加权融合时的权系数；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，利用选定的权系数计算得到双精度加权融合后的定位结果。本发明通过双精度加权融合的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标单信标测距定位精度的提升。
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公开(公告)号：CN107547143A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710608131.1
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开的是一种已知子载波频率的OFDM-MFSK水声通信宽带多普勒估计与补偿方法，属于水声通信领域。本发明内容具体如下：发射端在每个OFDM-MFSK数据符号中加入若干子载波并插入脉冲对信号；接收端截取脉冲对信号和数据并对多普勒因子进行粗估计，确定每个已知频率子载波的多普勒频偏搜索范围；然后对每个OFDM-MFSK数据块进行过采样处理，计算当前数据块的平均多普勒因子；再计算整个数据块全部子载波受多普勒影响后的新位置，并抽其对应的数据完成宽带多普勒补偿。本发明提出的方法，可以仅通过一次数据过采样即可实现水下OFDM-MFSK通信系统中宽带多普勒的精确估计与补偿，避免了传统多普勒估计与补偿方法需要进行数据重采样的过程，提高了计算效率。
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